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ES2994609T3 - Biocomposites comprising probiotics, collagen and bacterial extracellular polysaccharide and uses thereof - Google Patents

Biocomposites comprising probiotics, collagen and bacterial extracellular polysaccharide and uses thereof Download PDF

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ES2994609T3
ES2994609T3 ES21710991T ES21710991T ES2994609T3 ES 2994609 T3 ES2994609 T3 ES 2994609T3 ES 21710991 T ES21710991 T ES 21710991T ES 21710991 T ES21710991 T ES 21710991T ES 2994609 T3 ES2994609 T3 ES 2994609T3
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probiotic
biomaterial
bacteria
vaginal
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Spanish (es)
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Martin Mónica Olivares
Hortigüela Oscar Banuelos
Vera José Manuel Dominguez
Garnica Ana Gonzalez
Lopez José Manuel Delgado
Rodriguez Laura Sabio
Rodriguez Gloria Belén Ramirez
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Original Assignee
Biosearch SA
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Abstract

La invención se refiere a biocompositos biológicos que comprenden un armazón de colágeno que contiene probióticos atrapados en el armazón de colágeno y exopolisacáridos. La invención también se refiere a métodos para obtener los biocompositos así como al uso de biocompositos en medicina y, más en particular, en el tratamiento de la vaginosis bacteriana. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The invention relates to biological biocomposites comprising a collagen scaffold containing probiotics entrapped in the collagen scaffold and exopolysaccharides. The invention also relates to methods for obtaining the biocomposites as well as to the use of biocomposites in medicine and, more particularly, in the treatment of bacterial vaginosis. (Automatic translation with Google Translate, no legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Biocompuestos que comprenden probióticos, colágeno y polisacárido extracelular bacteriano y usos de los mismos Biocomposites comprising probiotics, collagen and bacterial extracellular polysaccharide and their uses

Campo de la invención Field of invention

La invención se refiere al campo de la terapéutica y, más particularmente, a la terapia de la vaginosis bacteriana utilizando composiciones probióticas que se proporcionan formando parte de un material biocompuesto biológico. The invention relates to the field of therapeutics and, more particularly, to the therapy of bacterial vaginosis using probiotic compositions that are provided as part of a biological biocomposite material.

Antecedentes de la invención Background of the invention

La vaginosis bacteriana (VB) es la causa más frecuente de trastornos vaginales en mujeres en edad reproductiva. Los síntomas más comunes de esta infección son el flujo vaginal anormal denso, dolor, picazón y olor desagradable. Estudios independientes han validado que la condición de VB aumenta el riesgo de desarrollar otras patologías, tal como enfermedad inflamatoria pélvica e infecciones de transmisión sexual (ITS), incluyendo el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). Además, la VB se ha asociado fuertemente con el nacimiento prematuro y las infecciones uterinas postparto. Bacterial vaginosis (BV) is the most common cause of vaginal disorders in women of reproductive age. The most common symptoms of this infection are abnormally thick vaginal discharge, pain, itching, and unpleasant odor. Independent studies have validated that BV increases the risk of developing other pathologies, such as pelvic inflammatory disease and sexually transmitted infections (STIs), including human immunodeficiency virus (HIV). In addition, BV has been strongly associated with premature birth and postpartum uterine infections.

Desde una perspectiva microbiológica, la VB se caracteriza por la alteración del equilibrio normal de la microbiota vaginal, y la condición patológica típicamente denominada "disbiosis vaginal". La microbiota nativa ayuda a crear una barrera protectora de la mucosa vaginal contra las infecciones. Sin embargo, la microbiota sana es sensible a varios factores, en particular, a un cambio en el pH de la mucosa, que puede desequilibrar las poblaciones microbianas, favoreciendo la aparición de microbios causantes de infecciones. Se cree que la salud de la microbiota vaginal se mantiene por organismos productores de ácido láctico, tales como los lactobacilos. Con un mínimo desequilibrio en el perfil de pH del fluido vaginal (por ejemplo, de pH 4 a 5 en un entorno saludable frente a no saludable) , estos lactobacilos se suprimen por el crecimiento excesivo de bacterias patógenas, tales como vaginalis y Mobiluncusno spp., que están presentes en poblaciones pequeñas cuando están sanas, dando como resultado VB en mujeres en edad reproductiva. From a microbiological perspective, BV is characterized by the disruption of the normal balance of the vaginal microbiota, and the pathological condition is typically referred to as “vaginal dysbiosis.” The native microbiota helps to create a protective barrier of the vaginal mucosa against infections. However, healthy microbiota is sensitive to several factors, in particular, a change in mucosal pH, which can unbalance microbial populations, favoring the emergence of infection-causing microbes. The health of the vaginal microbiota is thought to be maintained by lactic acid-producing organisms, such as lactobacilli. With even a minimal imbalance in the pH profile of vaginal fluid (e.g., pH 4 to 5 in a healthy versus unhealthy environment), these lactobacilli are suppressed by the overgrowth of pathogenic bacteria, such as vaginalis and Mobiluncus spp., which are present in small populations when healthy, resulting in BV in women of reproductive age.

Desde un punto de vista químico, el entorno vaginal de una mujer sana está dominado por el ácido láctico, el principal metabolito de la familia Lactobacillus. Otros ácidos grasos de cadena corta (AGCC), tales como el ácido acético, propiónico y butírico, asociados con otras bacterias típicamente dañinas, están presentes en concentraciones casi 100 veces más bajas. El pH es, por lo tanto, regulado por el ácido láctico (pKa = 3,80), que se encuentra en el fluido vaginal sano en concentraciones del orden de 120 mM, lo que da lugar a valores de pH de alrededor de 4. Cuando se desarrolla la VB, la población decreciente de lactobacilos y el crecimiento excesivo de bacterias patógenas modifican el patrón de metabolitos: un aumento de AGCC y una disminución dramática del ácido láctico hasta concentraciones de aproximadamente 20 mM. En particular, el ácido acético, el componente principal de los AGCC, puede alcanzar concentraciones de aproximadamente 120 mM desde originalmente 2 mM, lo que da lugar a un aumento del pH hasta el valor de 5, ya que el pKa del ácido acético (4,86) es mayor que el del ácido láctico. Por lo tanto, el pH del fluido vaginal se mueve de 4 (sano) a 5 (VB), y empeora la condición de la enfermedad con el tiempo. El cambio de pH es, de hecho, un parámetro clave utilizado en el diagnóstico de VB. Por ejemplo, el método de Amsel diagnostica la VB cuando el fluido vaginal tiene un pH superior a 4,5. From a chemical point of view, the vaginal environment of a healthy woman is dominated by lactic acid, the main metabolite of the Lactobacillus family. Other short-chain fatty acids (SCFAs), such as acetic, propionic and butyric acids, associated with other typically harmful bacteria, are present in concentrations almost 100 times lower. The pH is therefore regulated by lactic acid (pKa = 3.80), which is found in healthy vaginal fluid at concentrations of the order of 120 mM, leading to pH values of around 4. When BV develops, the decreasing population of lactobacilli and the overgrowth of pathogenic bacteria modify the metabolite pattern: an increase in SCFAs and a dramatic decrease in lactic acid down to concentrations of approximately 20 mM. In particular, acetic acid, the main component of SCFAs, can reach concentrations of about 120 mM from originally 2 mM, resulting in an increase in pH to the value of 5, since the pKa of acetic acid (4.86) is higher than that of lactic acid. Therefore, the pH of vaginal fluid moves from 4 (healthy) to 5 (BV), and the disease condition worsens over time. The pH change is, in fact, a key parameter used in the diagnosis of BV. For example, the Amsel method diagnoses BV when vaginal fluid has a pH higher than 4.5.

La VB se ha tratado tradicionalmente con antibióticos, especialmente metronidazol. Sin embargo, una serie de inconvenientes en las modalidades de tratamiento existentes necesitan el desarrollo de nuevas vías de terapia. En primer lugar, los tratamientos basados en antibióticos no evitan las recurrencias. En segundo lugar, el desarrollo de bacterias resistentes a los antibióticos debido al uso excesivo de antibióticos sigue siendo el mayor desafío al que se enfrenta la medicina moderna. Por lo tanto, se necesitan de manera crítica terapias a largo plazo más efectivas que reduzcan nuestra dependencia de los antibióticos. BV has traditionally been treated with antibiotics, especially metronidazole. However, a number of drawbacks in existing treatment modalities necessitate the development of new avenues of therapy. First, antibiotic-based treatments do not prevent recurrences. Second, the development of antibiotic-resistant bacteria due to overuse of antibiotics remains the greatest challenge facing modern medicine. Therefore, more effective long-term therapies that reduce our dependence on antibiotics are critically needed.

En vista del ciclo bioquímico que tiene lugar durante la VB, es decir, la disminución de la concentración de ácido láctico que en última instancia facilita el crecimiento excesivo de patógenos, una de las posibles estrategias de tratamiento contra la VB puede ser aplicar directamente ácido láctico a la vagina infectada. Aunque este tratamiento puede reducir los síntomas, se espera que el uso frecuente y prolongado de esta terapia evite la reaparición de la VB. Enfoques más recientes han considerado el uso de probióticos de la familia de los Lactobacillus. Por ejemplo, el documento WO2014184643 describe composiciones que tienen actividad antibacteriana contra las bacterias que causan la vaginosis y que contienen probióticos de la familia de los Lactobacillus. Aunque prometedor, la eficiencia de este enfoque dependerá de los niveles de adhesión y proliferación del probiótico dentro de la microproliferación afectada por la VB y la terapia posterior, lo que da lugar a la recurrencia de la VB. In view of the biochemical cycle taking place during BV, i.e. the decreased concentration of lactic acid which ultimately facilitates pathogen overgrowth, one of the possible treatment strategies against BV may be to directly apply lactic acid to the infected vagina. Although this treatment may reduce symptoms, frequent and prolonged use of this therapy is expected to prevent recurrence of BV. More recent approaches have considered the use of probiotics from the Lactobacillus family. For example, WO2014184643 describes compositions having antibacterial activity against bacteria causing vaginosis and containing probiotics from the Lactobacillus family. Although promising, the efficiency of this approach will depend on the levels of adhesion and proliferation of the probiotic within the microgrowth affected by BV and subsequent therapy, leading to recurrence of BV.

Sumario de la invención Summary of the invention

Los autores de la presente invención han desarrollado una nueva estrategia para el tratamiento de la VB basada en el uso de una matriz biocompatible a base de colágeno que protege los probióticos y permite su localización y proliferación eficaces dentro de los fluidos vaginales afectados. En particular, los inventores han mostrado que los andamios de colágeno (col) son capaces de proteger dos probióticos productores de biopelículas del género lactobacilo, a saber,L. fermentum (Lf)yL. acidophilus (La),dando como resultado materiales híbridos, col-Lf y col-La, respectivamente, con propiedades curativas mejoradas contra las infecciones por VB. Ambos materiales corresponden a biocompuestos compuestos de colágeno, probiótico y EPS bacteriano (exopolisacáridos). col-Lf y col-La son capaces de restaurar el pH de un fluido de VB simulado afectado a una condición sana. La excelente estabilidad de estos probióticos atrapados en colágeno, combinada con una alta adhesión a la mucosa vaginal y la biocompatibilidad intrínseca de la matriz de colágeno, hacen que estos materiales sean muy prometedores para la terapia de VB sin antibióticos. The present inventors have developed a novel strategy for the treatment of BV based on the use of a collagen-based biocompatible matrix that protects probiotics and allows their effective localization and proliferation within affected vaginal fluids. In particular, the inventors have shown that collagen (col) scaffolds are able to protect two biofilm-producing probiotics of the genus Lactobacillus, namely, L. fermentum (Lf) and L. acidophilus (La), resulting in hybrid materials, col-Lf and col-La, respectively, with enhanced healing properties against BV infections. Both materials correspond to biocomposites composed of collagen, probiotic and bacterial EPS (exopolysaccharides). col-Lf and col-La are able to restore the pH of an affected simulated BV fluid to a healthy condition. The excellent stability of these collagen-entrapped probiotics, combined with high adhesion to the vaginal mucosa and intrinsic biocompatibility of the collagen matrix, make these materials very promising for antibiotic-free BV therapy.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

Figura 1.Micrografías de SEM de fibras de colágeno ensambladas en PBS (pH 7,4) en ausencia (a-b) y presencia del probióticoLf(c-d) y después incubadas en MRS para producir col-Lf (e-f). Las flechas indican el EPS. Figure 1. SEM micrographs of collagen fibers assembled in PBS (pH 7.4) in the absence (a-b) and presence of the probiotic Lf (c-d) and then incubated in MRS to produce col-Lf (e-f). Arrows indicate EPS.

Figura 2.Micrografías de SEM de fibras de colágeno en presencia del probiótico La. Diferentes aumentos: 26,60 kx (a) y 95,63 kx (b). Figure 2. SEM micrographs of collagen fibers in the presence of probiotic La. Different magnifications: 26.60 kx (a) and 95.63 kx (b).

Figura 3:Espectros FTIR (a) y curvas TGA (b) de colágeno (Col) y col-Lf. El recuadro en (b) muestra las curvas TGA derivadas (curvas DTG) correspondientes. Ambas caracterizaciones confirman la incorporación efectiva de las bacterias en los andamios de colágeno. (c) Patrones de difracción de rayos X de col y col-Lf.qrepresenta la amplitud del vector de dispersión,q= 4nsin9/A, siendo 0 el ángulo de dispersión y A la longitud de onda del haz de rayos X. Figure 3: FTIR spectra (a) and TGA curves (b) of collagen (Col) and Col-Lf. The inset in (b) shows the corresponding derived TGA curves (DTG curves). Both characterizations confirm the effective incorporation of bacteria into the collagen scaffolds. (c) X-ray diffraction patterns of Col and Col-Lf. q represents the amplitude of the scattering vector, q = 4nsin9/A, where 0 is the scattering angle and A is the wavelength of the X-ray beam.

Figura 4.Imágenes confocales de col-Lf teñidas con los colorantes SYTO9 (verde) y yoduro de propidio (rojo). a) la sección yz revela que las bacterias penetraron y se integraron completamente en la matriz de colágeno, b) imagen 3D (318,20 x 318,20 x 38 |_im3) que muestra cómo las bacterias se alinean específicamente a lo largo de las fibras de colágeno (flecha). c) Una imagen de mayor aumento que muestra muy pocas bacterias muertas (rojas) (esta imagen es una proyección de intensidad máxima de 6 micrones de profundidad). Figure 4. Confocal images of col-Lf stained with SYTO9 (green) and propidium iodide (red) dyes. a) yz section reveals that bacteria fully penetrated and integrated into the collagen matrix, b) 3D image (318.20 x 318.20 x 38 |_im3) showing how bacteria specifically align along collagen fibers (arrow). c) A higher magnification image showing very few dead bacteria (red) (this image is a maximum intensity projection at 6 microns depth).

Figura 5.a) Evolución temporal del pH en medio MRS diluido 1/10 que contieneLf ocol-Lf después de almacenamiento durante dos, cuatro y ocho semanas a 4 °C. También se muestra la evolución del pH de muestras frescas. Los errores como desviaciones estándar para estos valores fueron inferiores a ± 0,2. b) Evolución temporal de la actividad reductora de POM en MRS diluido 1/10 que contieneLfo col-Lf después de almacenamiento durante dos semanas, 1 mes o 2 meses a 4 °C. También se muestra la evolución de la actividad reductora de POM de muestras frescas. Las barras de error muestran desviaciones estándar. Figure 5.a) Time evolution of pH in 1/10 diluted MRS medium containing Lf or col-Lf after storage for two, four and eight weeks at 4 °C. The pH evolution of fresh samples is also shown. The errors as standard deviations for these values were less than ± 0.2. b) Time evolution of POM reducing activity in 1/10 diluted MRS containing Lfo col-Lf after storage for two weeks, 1 month or 2 months at 4 °C. The evolution of POM reducing activity of fresh samples is also shown. Error bars show standard deviations.

Figura 6:a) Evolución temporal del pH en medio MRS diluido 1/10 que contieneLao col-La después de almacenamiento durante dos semanas, 1 mes o 2 meses a 4 °C. También se muestra la evolución del pH de muestras frescas. Los errores como desviaciones estándar para estas muestras son todos inferiores a ± 0,2. b) Evolución temporal de la actividad reductora de POM en MRS diluido 1/10 que contiene La o col-La después de almacenamiento durante dos semanas, 1 mes o 2 meses a 4 °C. También se muestra la evolución de la actividad reductora de POM de muestras frescas. Las barras de error muestran desviaciones estándar. Figure 6: a) Time evolution of pH in 1/10 diluted MRS medium containing La or col-La after storage for two weeks, 1 month or 2 months at 4 °C. The pH evolution of fresh samples is also shown. The errors as standard deviations for these samples are all less than ± 0.2. b) Time evolution of POM reducing activity in 1/10 diluted MRS containing La or col-La after storage for two weeks, 1 month or 2 months at 4 °C. The evolution of POM reducing activity of fresh samples is also shown. Error bars show standard deviations.

Figura 7. a) Representación esquemática de los experimentos de adhesión. b) Evaluación de la adhesión deLfy col-Lf a mucina inmovilizada. La absorbancia a 590 nm se correlaciona con la cantidad de bacterias adheridas a la mucina. También se incluyen los valores de absorbancia de los controles (Mucina y Mucina col). Los datos se expresan como promedio ± DE (n=3). ** p < 0,01 y *** p < 0,005. Figure 7. a) Schematic representation of the adhesion experiments. b) Evaluation of adhesion of Lfy col-Lf to immobilized mucin. The absorbance at 590 nm correlates with the amount of bacteria adhered to the mucin. Absorbance values of the controls (Mucin and Mucin col) are also included. Data are expressed as mean ± SD (n=3). ** p < 0.01 and *** p < 0.005.

Figura 8:a) Representación esquemática del experimento de evaluación de la adhesión. b) Evaluación de la adhesión deLay col-La a mucina inmovilizada. La absorbancia a 590 nm se correlaciona con la cantidad de bacterias adheridas a la mucina. También se incluyen los valores de absorbancia de los controles (Mucina y Mucina col). Los datos se expresan como promedio ± DE (n=3). ** p < 0,01 y *** p < 0,005. Figure 8: a) Schematic representation of the adhesion evaluation experiment. b) Evaluation of adhesion of Lay col-La to immobilized mucin. The absorbance at 590 nm correlates with the amount of bacteria adhered to the mucin. Absorbance values of the controls (Mucin and Mucin col) are also included. Data are expressed as mean ± SD (n=3). ** p < 0.01 and *** p < 0.005.

Figura 9:Evaluación de la adhesión deLfy col-Lf a mucina porcina inmovilizada. La absorbancia a 590 nm se correlaciona con la cantidad de bacterias adheridas a la mucina. También se incluyen los valores de absorbancia a 590 nm de los controles (Mucina y Mucina col). Se muestran los resultados mientras se bloquea o no con BSA. Las barras de error muestran desviaciones estándar. Figure 9:Evaluation of Lfy col-Lf adhesion to immobilized porcine mucin. Absorbance at 590 nm correlates with the amount of bacteria adhered to the mucin. Absorbance values at 590 nm of controls (Mucin and Mucin col) are also included. Results are shown while blocked or not with BSA. Error bars show standard deviations.

El asterisco indica una diferencia significativa (** es p < 0,01 y *** es p < 0,005) en la adhesión a la mucina. The asterisk indicates a significant difference (** is p < 0.01 and *** is p < 0.005) in adhesion to mucin.

Figura 10.Evolución del pH de col-Lf y col-La,LfyLaen un fluido de VB simulado (pH inicial 5,0). Los errores como desviaciones estándar fueron todos inferiores a ± 0,06. Figure 10. pH evolution of col-Lf and col-La,LfyLa in a simulated VB fluid (initial pH 5.0). The errors as standard deviations were all less than ± 0.06.

Descripción detallada Detailed description

Método de obtención de un biocompuesto. Method of obtaining a biocomposite.

En un primer aspecto, la invención se refiere a un método para preparar un biomaterial que comprende colágeno, probióticos y exopolisacárido, en donde el método comprende: In a first aspect, the invention relates to a method for preparing a biomaterial comprising collagen, probiotics and exopolysaccharide, wherein the method comprises:

i) poner en contacto una población de bacterias probióticas con monómeros de colágeno, i) contacting a population of probiotic bacteria with collagen monomers,

ii) incubar la mezcla obtenida en la etapa i) en condiciones adecuadas para la y ii) incubate the mixture obtained in step i) under suitable conditions for the y

iii) mantener las fibras de colágeno que contienen bacterias probióticas atrapadas obtenidas en la etapa ii) en condiciones adecuadas para la formación de exopolisacárido (EPS) por los probióticos hasta que el contenido de EPS en el biomaterial con respecto al contenido de colágeno del biomaterial medido como el contenido de azúcar sea de al menos el 2% (p/p). iii) maintaining the collagen fibers containing entrapped probiotic bacteria obtained in step ii) under conditions suitable for the formation of exopolysaccharide (EPS) by the probiotics until the EPS content in the biomaterial relative to the collagen content of the biomaterial measured as the sugar content is at least 2% (w/w).

En una primera etapa, el método según la invención comprende poner en contacto una población de bacterias probióticas con monómeros de colágeno. In a first stage, the method according to the invention comprises contacting a population of probiotic bacteria with collagen monomers.

El término "población de bacterias probióticas" o "composición probiótica", como se usa en el presente documento, se refiere a un cultivo mono o mixto de microorganismos que cuando se proporcionan a un mamífero, por ejemplo un humano, afectan al huésped de manera beneficiosa. En algunas realizaciones, una composición probiótica de la invención contiene una única especie de bacteria. En otras realizaciones, la composición probiótica contiene dos o más especies de bacterias, por ejemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 500, 1000 o más especies de bacterias. En una realización, la composición probiótica contiene no más de 20 especies de bacterias, por ejemplo, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 o 1 especie de bacteria. En realizaciones de ejemplo, la composición probiótica contiene 8 especies bacterianas. En otras realizaciones de ejemplo, la composición probiótica contiene 9 especies bacterianas. En otras realizaciones, la composición probiótica contiene o se administra junto con un prebiótico, como se describe en la presente memoria. The term "probiotic bacteria population" or "probiotic composition" as used herein refers to a mono or mixed culture of microorganisms that when provided to a mammal, for example a human, beneficially affect the host. In some embodiments, a probiotic composition of the invention contains a single species of bacteria. In other embodiments, the probiotic composition contains two or more species of bacteria, for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 500, 1000 or more species of bacteria. In one embodiment, the probiotic composition contains no more than 20 species of bacteria, e.g., 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, or 1 species of bacteria. In exemplary embodiments, the probiotic composition contains 8 bacterial species. In other exemplary embodiments, the probiotic composition contains 9 bacterial species. In other embodiments, the probiotic composition contains or is administered in conjunction with a prebiotic, as described herein.

En una realización, la población de bacterias probióticas contiene al menos una cepa que es capaz de producir biopelícula. In one embodiment, the population of probiotic bacteria contains at least one strain that is capable of producing biofilm.

El término "biopelícula", como se usa en la presente memoria, se refiere a una matriz extracelular en la que los microorganismos se dispersan y/o forman colonias. La biopelícula está hecha típicamente de polisacáridos y otras macromoléculas. Las cepas capaces de producir biopelículas que se pueden usar en la presente invención se pueden identificar usando un ensayo como se describe en el ejemplo 1, en donde la cepa se cultiva dentro de un andamio de colágeno en un andamio de medio compatible y se determina el aumento en el contenido de azúcar. Como se explica a continuación, las cepas que son capaces de formar biopelículas se definen como aquellas que dan lugar a un contenido de azúcar en el material final de al menos el 2,5% (p/p), al menos el 3%, al menos el 3,5%, al menos el 4%, al menos el 4,5%, al menos el 5%, al menos el 5,5%, al menos el 6%, al menos el 6,5%, al menos el 7%, al menos el 7,5%, al menos 8%, al menos 8,5%, al menos 9%, al menos 9,5%, al menos 10%, al menos 11%, al menos 12%, al menos 13%, al menos 14%, al menos 15%, al menos 16%, al menos 17%, al menos 18%, al menos 19%, al menos 20%, al menos 25%, al menos 30%, al menos 35%, al menos 40%, al menos 50% o más, dándose los valores en p/p con respecto al contenido de colágeno en el biocompuesto. Se entenderá que las cepas capaces de producir biopelículas también pueden identificarse usando SEM detectando la formación de una red en el biomaterial que corresponde al EPS. The term "biofilm" as used herein refers to an extracellular matrix in which microorganisms are dispersed and/or form colonies. The biofilm is typically made of polysaccharides and other macromolecules. Strains capable of producing biofilms that can be used in the present invention can be identified using an assay as described in Example 1, wherein the strain is grown within a collagen scaffold in a compatible medium scaffold and the increase in sugar content is determined. As explained below, strains that are capable of forming biofilms are defined as those that give rise to a sugar content in the final material of at least 2.5% (w/w), at least 3%, at least 3.5%, at least 4%, at least 4.5%, at least 5%, at least 5.5%, at least 6%, at least 6.5%, at least 7%, at least 7.5%, at least 8%, at least 8.5%, at least 9%, at least 9.5%, at least 10%, at least 11%, at least 12%, at least 13%, at least 14%, at least 15%, at least 16%, at least 17%, at least 18%, at least 19%, at least 20%, at least 25%, at least 26%, at least 27%, at least 28%, at least 29%, at least 30%, at least 31%, at least 32%, at least 33%, at least 34%, at least 35%, at least 36%, at least 37%, at least 38%, at least 39%, at least 40%, at least 41%, at least 42%, at least 43%, at least 44%, at least 45%, at least 46%, at least 47%, at least 48%, at least 49%, at least 50%, at least 51%, at least 52%, at least 53%, at least 54%, at least 55%, at least 56%, at least 57%, at least 58%, at least 59%, at least 60%, at least 61%, at least 62%, at least 63%, at least 64%, at least 65%, at least 66%, 30%, at least 35%, at least 40%, at least 50% or more, the values being given in w/w with respect to the collagen content in the biocomposite. It will be understood that strains capable of producing biofilms can also be identified using SEM by detecting the formation of a network in the biomaterial that corresponds to EPS.

Los géneros bacterianos preferidos para usarse como composiciones probióticas en el método de la invención incluyenLactobacillusyBifidobacterium.Preferred bacterial genera for use as probiotic compositions in the method of the invention include Lactobacillus and Bifidobacterium.

El término "bacteria del ácido láctico" o "BAL", como se usa en la presente memoria, se refiere a cualquier bacteria capaz de producir, como el producto final metabólico principal de la fermentación de hidratos de carbono, ácido láctico o al menos uno de sus derivados (incluyendo, pero sin limitarse a, ácido acético o ácido propiónico): por lo tanto, el término pretende incluir bacterias de ácido propiónico (BAP), que producen ácido propiónico como producto de fermentación de hidratos de carbono. Ejemplos ilustrativos no limitativos de bacterias del ácido láctico son bacterias de los génerosLactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Lactococcus, PropionibacteriumyStreptococcusasí como los géneros del ordenLactobacillales Aerococcus, Carnobacterium, Enterococcus, Oenococcus, Teragenococcus, VagococcusyWeisella.Típicamente, la bacteria de ácido láctico se selecciona de la especieLeuconostoc spp., Lactococcus cremoris, Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus kefiri, Lactobacillus bifidus, Lactobacillus brevis, Lactobacillus helveticus,Lactobacillus paracasei, Lactobacillus rhamnosus,Lactobacillus salivarius, Lactobacillus curvatus,Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus sakei,Lactobacillus reuteri, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus farciminis, Lactobacillus lactis, Lactobacillus delbreuckii, Lactobacillus plantarum,Lactobacillus paraplantarum, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus johnsoniiyLactobacillus jensenii.The term "lactic acid bacteria" or "LAB" as used herein refers to any bacteria capable of producing, as the main metabolic end product of carbohydrate fermentation, lactic acid or at least one of its derivatives (including, but not limited to, acetic acid or propionic acid): therefore, the term is intended to include propionic acid bacteria (PAB), which produce propionic acid as a product of carbohydrate fermentation. Non-limiting illustrative examples of lactic acid bacteria are bacteria of the genera Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Lactococcus, Propionibacterium and Streptococcus, as well as the genera of the order Lactobacillales Aerococcus, Carnobacterium, Enterococcus, Oenococcus, Teragenococcus, Vagococcus and Weisella. Typically, lactic acid bacteria lactic acid is selected from the species Leuconostoc spp., Lactococcus cremoris, Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus kefiri, Lactobacillus bifidus, Lactobacillus brevis, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus curvatus,Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus sakei,Lactobacillus reuteri, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus farciminis, Lactobacillus lactis, Lactobacillus delbreuckii, Lactobacillus plantarum,Lactobacillus paraplantarum, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus johnsonii and Lactobacillus jensenii.

En una realización preferida, la bacteria de ácido láctico es una bacteria del género Lactobacillus. El término "Lactobacillus", como se usa en la presente memoria, se refiere a un género que se describe en la base de datos del NCBI (National Center for Biotechnology Information) con el ID de taxonomía 1578. En una realización particular, la bacteria de ácido láctico se selecciona del grupo que consiste enLactobacillus fermemtun, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus coryniformis, Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus salivariusyLactobacillus bulgaricus.En una realización más preferida, la bacteria de ácido láctico esLactobacillus fermentum.El término"Lactobacillus fermentum"o "L.fermentum"se refiere a una especie del género Lactobacillus que se describe en la base de datos del NCBI con el ID de taxonomía 1613. In a preferred embodiment, the lactic acid bacteria is a bacterium of the genus Lactobacillus. The term "Lactobacillus" as used herein refers to a genus that is described in the National Center for Biotechnology Information (NCBI) database with the taxonomy ID 1578. In a particular embodiment, the lactic acid bacteria is selected from the group consisting of Lactobacillus fermemtun, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus coryniformis, Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus salivarius, and Lactobacillus bulgaricus. In a more preferred embodiment, the lactic acid bacteria is Lactobacillus fermentum. The term "Lactobacillus fermentum" or "L. fermentum" refers to a species of the genus Lactobacillus that is described in the NCBI database with the taxonomy ID 1613.

Las cepas de ejemplo de L. gasseri incluyen las depositadas como teniendo el número de acceso de la Colección Americana de Cultivos Tipo (ATCC por American Type Culture Collection) (ATCC N°) 33323, ATCC N° 19992, ATCC N° 4484, ATCC N° 4479, ATCC N° 4481, ATCC N° 4483, ATCC N° 4480, ATCC N° 4962, ATCC N° 9857, ATCC N° 4963, ATCC N° 29601, ATCC N° 33323. Una cepa de ejemplo de L. gasseri es L. gasseri JPS. Lactobacillus casei es una especie del género Lactobacillus ampliamente utilizada para la fermentación de productos lácteos. Las cepas de ejemplo de L. casei incluyen una cepa que tiene el número de acceso de la ATCC PTA-3945, que también puede denominarse L. casei KE01 o L. casei KE99. L. casei PTA-3945 se describe en la patente de EE. UU. N° 6.797.266. Cepas de ejemplo adicionales incluyen ATCC N° 393, ATCC N° 334, ATCC N° 4007, ATCC N° 39539, ATCC N° 27139, ATCC N° 4940, ATCC N° 39392, ATCC N° 4913, ATCC N° 4646, ATCC N° 15008, ATCC N° 334D-5, ATCC N° PTA-2662, ATCC N° 55825, ATCC N° 55826, ATCC N° 55841, ATCC N° PTA-5149, ATCC N° 7469, ATCC N° 25598, ATCC N° 27216, ATCC N° 25599, ATCC N° 25302, ATCC N° 11582, ATCC N° 11982, ATCC N° 39595, ATCC N° 25180, ATCC N° 11578, ATCC N° 9595, ATCC N° 14435, ATCC N° 12116, ATCC N° 25303, ATCC N° 13075, ATCC N° 29599, ATCC N° 27092, ATCC N° 11981, ATCC N° 27773, ATCC N° 8530, ATCC N° 49178, ATCC N° 335, ATCC N° 14957, ATCC N° 7469a, ATCC N° HB-12558, ATCC N° HB-12560, ATCC N° HB-12559, ATCC N° 15820, ATCC N° 27792, ATCC N° 25937, ATCC N° 27092-B1, ATCC N° 87074. Lactobacillus acidophilus es una especie del género Lactobacillus que se encuentra de forma natural en el tracto gastrointestinal de humanos y animales y es una parte de la flora vaginal normal. Algunas cepas de Lactobacillus acidophilus se utilizan en la producción láctea. Cepas de Lactobacillus acidophilus ejemplares son ATCC N° 4356, ATCC N° 3154, ATCC N° 53544, ATCC N° 53544, ATCC N° 43121, ATCC N° PTA-4482, ATCC N° 4796, ATCC N° 53546, ATCC N° 4355, ATCC N° 9224, ATCC N° 4357, ATCC N° 832, ATCC N° 4357D-5, ATCC N° PTA-6751, ATCC N° 6820. Exemplary strains of L. gasseri include those deposited as having American Type Culture Collection (ATCC) accession numbers (ATCC No.) 33323, ATCC No. 19992, ATCC No. 4484, ATCC No. 4479, ATCC No. 4481, ATCC No. 4483, ATCC No. 4480, ATCC No. 4962, ATCC No. 9857, ATCC No. 4963, ATCC No. 29601, ATCC No. 33323. An exemplary strain of L. gasseri is L. gasseri JPS. Lactobacillus casei is a species of the genus Lactobacillus widely used for the fermentation of dairy products. Exemplary strains of L. casei include a strain having ATCC accession number PTA-3945, which may also be referred to as L. casei KE01 or L. casei KE99. L. casei PTA-3945 is described in U.S. Patent No. 6,797,266. Additional example strains include ATCC No. 393, ATCC No. 334, ATCC No. 4007, ATCC No. 39539, ATCC No. 27139, ATCC No. 4940, ATCC No. 39392, ATCC No. 4913, ATCC No. 4646, ATCC No. 15008, ATCC No. 334D-5, ATCC No. PTA-2662, ATCC No. 55825, ATCC No. 55826, ATCC No. 55841, ATCC No. PTA-5149, ATCC No. 7469, ATCC No. 25598, ATCC No. 27216, ATCC No. 25599, ATCC No. 25302, ATCC No. 11582, ATCC No. 11982, ATCC No. 39595, ATCC No. 25180, ATCC No. 11578, ATCC No. 9595, ATCC No. 14435, ATCC No. 12116, ATCC No. 25303, ATCC No. 13075, ATCC No. 29599, ATCC No. 27092, ATCC No. 11981, ATCC No. 27773, ATCC No. 8530, ATCC No. 49178, ATCC No. 335, ATCC No. 14957, ATCC No. 7469a, ATCC No. HB-12558, ATCC No. HB-12560, ATCC No. ATCC No. 15820, ATCC No. 27792, ATCC No. 25937, ATCC No. 27092-B1, ATCC No. 87074. Lactobacillus acidophilus is a species of the genus Lactobacillus that occurs naturally in the gastrointestinal tract of humans and animals and is a part of the normal vaginal flora. Some strains of Lactobacillus acidophilus are used in dairy production. Exemplary Lactobacillus acidophilus strains are ATCC No. 4356, ATCC No. 3154, ATCC No. 53544, ATCC No. 53544, ATCC No. 43121, ATCC No. PTA-4482, ATCC No. 4796, ATCC No. 53546, ATCC No. 4355, ATCC No. 9224, ATCC No. 4357, ATCC No. 832, ATCC No. 4357D-5, ATCC No. PTA-6751, ATCC No. 6820.

En una realización preferida, el probiótico esL. fermentumy/oL. acidophilus.En una realización aún más particular, el probiótico que forma parte de la composición probiótica esL. fermentumCECT5716,L. acidophilusCECT903 o una combinación de ambos. In a preferred embodiment, the probiotic is L. fermentum and/or L. acidophilus. In an even more particular embodiment, the probiotic that forms part of the probiotic composition is L. fermentum CECT5716, L. acidophilus CECT903 or a combination of both.

L. fermentumCECT5716 es una cepa aislada de la leche materna humana que se ha divulgado en la solicitud PCT publicada como WO2004003235. L. fermentumCECT5716 is a strain isolated from human breast milk that has been disclosed in the PCT application published as WO2004003235.

L. acidophilusCECT903 es una cepa aislada de humanos y que está disponible libremente en la Colección Española de Cultivos Tipo (https://www.cect.org/vstrn.php?lan=es&cect=903). L. acidophilusCECT903 is a strain isolated from humans and is freely available in the Spanish Type Culture Collection (https://www.cect.org/vstrn.php?lan=es&cect=903).

Como se proporciona en la presente memoria, las composiciones terapéuticas comprenden, o como alternativa, modulan, la colonización y/o el injerto de las siguientes entidades bacterianas de ejemplo:Lactobacillus gasseri, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, L. crispatus, L. jenseniiy,.B. breve, B. longum, B. bifidum, B. dentium.As provided herein, the therapeutic compositions comprise, or alternatively modulate, the colonization and/or engraftment of the following exemplary bacterial entities: Lactobacillus gasseri, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, L. crispatus, L. jensenii, and B. Breve, B. longum, B. bifidum, B. dentium.

El término "bacteria del género Bifidobacterium" o "bifidobacterium", como se usa en la presente memoria, se refiere a un género de bacterias que se describe en la base de datos de NCBI con el ID de taxonomía 1678. Ejemplos ilustrativos no limitativos de Bifidobacterias adecuadas son las especiesBifidobacterium lactis, Bifidobacterium bifidium,Bifidobacterium longum,Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium catenulatum, Bifidobacterium pseudocatenulatum, Bifidobacterium adolescenteis, yBifidobacterium angulatum.En una realización particular, la bacteria del género Bifidobacterium se selecciona del grupo que consiste enBifidobacterium breve, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium animalis,Bifidobacterium infantumyBifidobacterium animalis.The term "bacteria of the genus Bifidobacterium" or "bifidobacterium", as used herein, refers to a genus of bacteria that is described in the NCBI database under taxonomy ID 1678. Illustrative non-limiting examples of suitable Bifidobacteria are the species Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium bifidium, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium Brief, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium catenulatum, Bifidobacterium pseudocatenulatum, Bifidobacterium adolescentis, and Bifidobacterium angulatum. In a particular embodiment, the bacteria of the genus Bifidobacterium is selected from the group consisting of Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium infantum and Bifidobacterium animalis.

En una realización, la composición probiótica comprende una única especie probiótica. En otra realización, cuando la composición probiótica comprende más de una especie probiótica, la composición probiótica no comprende la cepa de bacterias seleccionada del grupo que comprende la cepaLactobacillus plantarumLMG P-21021-LP01, la cepaLactobacillus plantarumLMG P-21020 -Lp 02, la cepaLactobacillus fermentumDSM 26955 (LF15) o la cepaLactobacillus fermentumDSM 26956 (LF16). In one embodiment, the probiotic composition comprises a single probiotic species. In another embodiment, when the probiotic composition comprises more than one probiotic species, the probiotic composition does not comprise the bacteria strain selected from the group comprising the strain Lactobacillus plantarum LMG P-21021-LP01, the strain Lactobacillus plantarum LMG P-21020 -Lp 02, the strain Lactobacillus fermentum DSM 26955 (LF15) or the strain Lactobacillus fermentum DSM 26956 (LF16).

El término colágeno, tal como se utiliza en la presente memoria, se refiere a un biopolímero autoensamblable producido haciendo reaccionar colágeno monomérico en una solución ligeramente iónica de pH neutro. The term collagen, as used herein, refers to a self-assembling biopolymer produced by reacting monomeric collagen in a slightly ionic solution of neutral pH.

La solución predominantemente monomérica es adecuadamente acuosa o no acuosa, dependiendo del monómero. En realizaciones preferidas, el pH de la solución está controlado, en realizaciones preferidas específicas, la solución es una solución acuosa, y el pH está tamponado, preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 7,2 a aproximadamente 7,6. Cualquier tampón capaz de mantener el pH dentro de este intervalo es adecuado; un tampón preferido es un tampón fosfato. La solución predominantemente monomérica puede incluir uno o más aditivos además de los monómeros. Los aditivos se pueden elegir para funciones tales como promover la polimerización, combinarse con los monómeros para formar un copolímero, o proporcionar un recubrimiento sobre las estructuras del polímero. En realizaciones en las que el polímero es colágeno, un aditivo preferido es uno o más glucosaminoglicanos seleccionados del grupo que consiste en hialuronano, sulfato de condroitina, sulfato de dermatán, sulfato de queratina o proteoglicanos seleccionados del grupo que incluye decorina, lumicano, biglicano, queratocán, sindicano y mezclas de los mismos. Se pueden elegir aditivos para modificar las propiedades físicas de la solución de monómero. Por ejemplo, se puede añadir glicerol para ajustar la viscosidad de la solución de monómero. En otras realizaciones, se puede añadir un tensioactivo para mejorar la humectación del sustrato. The predominantly monomeric solution is suitably aqueous or non-aqueous, depending on the monomer. In preferred embodiments, the pH of the solution is controlled, in specific preferred embodiments, the solution is an aqueous solution, and the pH is buffered, preferably in the range of about 7.2 to about 7.6. Any buffer capable of maintaining the pH within this range is suitable; a preferred buffer is a phosphate buffer. The predominantly monomeric solution may include one or more additives in addition to the monomers. The additives may be chosen for functions such as promoting polymerization, combining with the monomers to form a copolymer, or providing a coating on the polymer structures. In embodiments where the polymer is collagen, a preferred additive is one or more glycosaminoglycans selected from the group consisting of hyaluronan, chondroitin sulfate, dermatan sulfate, keratin sulfate, or proteoglycans selected from the group including decorin, lumican, biglycan, keratocan, syndican, and mixtures thereof. Additives may be chosen to modify the physical properties of the monomer solution. For example, glycerol may be added to adjust the viscosity of the monomer solution. In other embodiments, a surfactant may be added to enhance wetting of the substrate.

La construcción de colágeno puede ser un gel de colágeno no orientado, una plantilla de colágeno derivada de tejido o una plantilla artificial nanoestructurada. Típicamente, la construcción de colágeno comprende un colágeno seleccionado del grupo que consiste en colágeno de tipo I, colágeno de tipo N y mezclas de los mismos, realizaciones preferidas, la construcción de colágeno comprende colágeno de tipo I. En otras realizaciones, la construcción de colágeno comprende una mezcla de colágeno de tipo I y colágeno de tipo N. Preferiblemente, la construcción comprende más colágeno de tipo I que colágeno de tipo N, en una realización preferida, la construcción comprende una mezcla de aproximadamente cuatro partes de colágeno de tipo I a aproximadamente una parte de colágeno de tipo N, en algunas realizaciones, la construcción de colágeno también puede incluir un colágeno que se selecciona del grupo que consiste en colágeno de tipo II, colágeno de tipo III, colágeno de tipo XI, colágeno de tipo IV y mezclas de los mismos. Las fibrillas de colágeno autoensambladas pueden ser homotípicas o heterotípicas. En una realización, el colágeno es colágeno de tipo The collagen construct may be a non-oriented collagen gel, a tissue-derived collagen template, or a nanostructured artificial template. Typically, the collagen construct comprises a collagen selected from the group consisting of collagen type I, collagen type N, and mixtures thereof. In preferred embodiments, the collagen construct comprises collagen type I. In other embodiments, the collagen construct comprises a mixture of collagen type I and collagen type N. Preferably, the construct comprises more collagen type I than collagen type N. In a preferred embodiment, the construct comprises a mixture of about four parts collagen type I to about one part collagen type N. In some embodiments, the collagen construct may also include a collagen that is selected from the group consisting of collagen type II, collagen type III, collagen type XI, collagen type IV, and mixtures thereof. The self-assembled collagen fibrils may be homotypic or heterotypic. In one embodiment, the collagen is collagen type I.

Los bloques de construcción de la matriz de fibrillas de colágeno utilizados para construir las composiciones de colágeno descritas en la presente memoria se pueden obtener de varias fuentes que incluyen, por ejemplo, piel porcina. Los tejidos adecuados útiles como material fuente que contiene colágeno para aislar colágeno o componentes de colágeno para elaborar las composiciones de colágeno descritas en la presente memoria son submucosa de vertebrados de sangre caliente o cualquier otro tejido que contenga matriz extracelular. Métodos adecuados para preparar submucosa se describen en las patentes de EE. UU. Nos. 4.902.508; 5.281.422. Y en la patente de EE. UU. N° 5.275.826. Los tejidos que contienen material de matriz extracelular distinto del tejido submucoso pueden utilizarse para obtener colágeno de acuerdo con aún otras realizaciones divulgadas en la presente memoria. Los expertos en la técnica conocerán métodos para preparar tejido a partir de otro material de matriz extracelular para su uso en la obtención de colágeno purificado o componentes de matriz extracelular parcialmente purificados. Por ejemplo, patente de EE. UU. N° 5.163.955 (tejido pericárdico);<Patente de>E<e>.<UU. N° 5.554.389 (submucosa de la vejiga); N° 099.567 (submucosa gástrica); 6.576.265>(generalmente tejido de matriz extracelular); 6.793.939 (tejido de la membrana basal del hígado); 919, 121 (tejido basal del hígado); y WO 2001/45765 (generalmente tejido de matriz extracelular). En otras diversas realizaciones, el material fuente que contiene colágeno se puede seleccionar del grupo que consiste en tejido placentario, tejido ovárico, tejido uterino, tejido de la cola animal, tejido cutáneo, tejido óseo, tendinoso y cartilaginoso. En algunas realizaciones, el colágeno se selecciona de colágeno de piel porcina, colágeno bovino y colágeno humano; sin embargo, cualquier tejido que contenga matriz extracelular adecuado es colágeno purificado o extracelular parcialmente purificado de acuerdo con las presentes enseñanzas. Se entenderá y apreciará en la presente memoria que se puede utilizar como material fuente que contiene colágeno para aislar componentes de la matriz. En una realización, el colágeno es colágeno de tipo I aislado de tendones equinos. The collagen fibril matrix building blocks used to construct the collagen compositions described herein can be obtained from a variety of sources including, for example, porcine skin. Suitable tissues useful as collagen-containing source material for isolating collagen or collagen components for making the collagen compositions described herein are submucosa of warm-blooded vertebrates or any other tissue containing extracellular matrix. Suitable methods for preparing submucosa are described in U.S. Pat. Nos. 4,902,508; 5,281,422. and U.S. Pat. No. 5,275,826. Tissues containing extracellular matrix material other than submucosal tissue can be used to obtain collagen according to still other embodiments disclosed herein. Methods for preparing tissue from other extracellular matrix material for use in obtaining purified collagen or partially purified extracellular matrix components will be known to those skilled in the art. For example, U.S. Patent No. 5,163,955 (pericardial tissue); U.S. Patent No. 5,554,389 (bladder submucosa); No. 099,567 (gastric submucosa); No. 6,576,265 (generally extracellular matrix tissue); No. 6,793,939 (liver basement membrane tissue); No. 919, 121 (liver basal tissue); and WO 2001/45765 (generally extracellular matrix tissue). In various other embodiments, the collagen-containing source material can be selected from the group consisting of placental tissue, ovarian tissue, uterine tissue, animal tail tissue, skin tissue, bone, tendon, and cartilage tissue. In some embodiments, the collagen is selected from porcine skin collagen, bovine collagen, and human collagen; However, any suitable extracellular matrix-containing tissue is purified or partially purified extracellular collagen in accordance with the present teachings. It will be understood and appreciated herein that collagen-containing source material may be used to isolate matrix components. In one embodiment, the collagen is type I collagen isolated from equine tendons.

Como se mencionó anteriormente, un bloque de construcción utilizado para preparar una matriz de fibrillas de colágeno es colágeno oligomérico. La presencia de colágeno oligomérico permite el autoensamblaje de bloques de construcción en la matriz de fibrillas de colágeno, aumenta la velocidad de ensamblaje, la composición de colágeno con una microestructura de fibrillas clara y una excelente integridad mecánica (por ejemplo, rigidez). As mentioned above, one building block used to prepare collagen fibril matrix is oligomeric collagen. The presence of oligomeric collagen allows self-assembly of building blocks into collagen fibril matrix, increases assembly speed, collagen composition with clear fibril microstructure and excellent mechanical integrity (e.g., stiffness).

En algunas realizaciones, el bloque de construcción para la matriz de fibrillas de colágeno también incluye diversas proporciones de moléculas de colágeno solubles no oligoméricas. En una realización, el bloque de construcción comprende uno o ambos de telocolágeno y/o atelocolágeno. En determinadas realizaciones, el bloque de construcción comprende colágeno oligomérico y atelocolágeno. En otras realizaciones, el bloque de construcción comprende colágeno oligomérico y telocolágeno. En aún otras realizaciones, el bloque de construcción comprende colágeno oligomérico, telocolágeno, y atelocolágeno. La cantidad de colágeno oligomérico, telocolágeno, atelocolágeno y/u otras moléculas de colágeno solubles no oligoméricas puede resultar de fibrillas de colágeno sintéticas resultantes de, por ejemplo, rigidez, resistencia, transporte de fluidos y masas, proteólisis y/o compatibilidad. Puede formularse en solución antes del inicio de la polimerización para ajustar una o más propiedades de la matriz. Se apreciará que la proporción predeterminada de moléculas de colágeno solubles oligoméricas a no oligoméricas para uso con un agente activo particular puede ser diferente de la adecuada para uso con un agente activo diferente. In some embodiments, the building block for the collagen fibril matrix also includes various proportions of non-oligomeric soluble collagen molecules. In one embodiment, the building block comprises one or both of telocollagen and/or atelocollagen. In certain embodiments, the building block comprises oligomeric collagen and atelocollagen. In other embodiments, the building block comprises oligomeric collagen and telocollagen. In still other embodiments, the building block comprises oligomeric collagen, telocollagen, and atelocollagen. The amount of oligomeric collagen, telocollagen, atelocollagen, and/or other non-oligomeric soluble collagen molecules may result from synthetic collagen fibrils resulting in, for example, stiffness, strength, fluid and mass transport, proteolysis, and/or compatibility. It may be formulated in solution prior to initiation of polymerization to adjust one or more properties of the matrix. It will be appreciated that the predetermined proportion of oligomeric to non-oligomeric soluble collagen molecules for use with a particular active agent may be different from that suitable for use with a different active agent.

La concentración de colágeno se puede expresar en masa/volumen o masa/masa. El contenido de colágeno se puede medir mediante cualquier medio conocido en la técnica, incluyendo, pero sin limitarse a, ensayos colorimétricos calibrados tales como análisis de aminoácidos para rojo Sirio e hidroxiprolina. La viscosidad de una formulación de polímero de colágeno se ve afectada por varios factores que incluyen, pero sin limitarse a, solución o dispersión/suspensión, concentración, composición molecular, tamaño molecular, temperatura y condiciones operativas. Las mediciones de viscosidad se pueden obtener mediante cualquier medio conocido en la técnica, incluyendo, pero sin limitarse a, viscosímetros o reómetros. Collagen concentration may be expressed on a mass/volume or mass/mass basis. Collagen content may be measured by any means known in the art, including, but not limited to, calibrated colorimetric assays such as amino acid analysis for Sirius red and hydroxyproline. The viscosity of a collagen polymer formulation is affected by a number of factors including, but not limited to, solution or dispersion/suspension, concentration, molecular composition, molecular size, temperature, and operating conditions. Viscosity measurements may be obtained by any means known in the art, including, but not limited to, viscometers or rheometers.

La concentración de colágeno soluble presente en la composición en la etapa (i) de la invención puede variar. En algunas realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 0,5 mg/ml a aproximadamente 500 mg/ml. En otras realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 0,05 mg/ml a aproximadamente 100 mg/ml. En aún otras realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 0,1 mg/ml a aproximadamente 100 mg/ml. En algunas realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 0,2 mg/ml a aproximadamente 50 mg/ml. En otras realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 0,3 mg/ml a aproximadamente 40 mg/ml. En aún otras realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 0,4 mg/ml a aproximadamente 30 mg/ml. En aún otras realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 0,5 mg/ml a aproximadamente 20 mg/ml. En algunas realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 0,6 mg/ml a aproximadamente 10 mg/ml. En algunas realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 0,7 mg/ml a aproximadamente 8 mg/ml. En algunas realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 0,8 mg/ml a aproximadamente 6 mg/ml. En algunas realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 0,9 mg/ml a aproximadamente 4 mg/ml. En algunas realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 1 mg/ml a aproximadamente 8 mg/ml. En algunas realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 1,1 mg/ml a aproximadamente 2 mg/ml. En algunas realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 1,2 mg/ml a aproximadamente 1,8 mg/ml. En algunas realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 1,3 mg/ml a aproximadamente 1,7 mg/ml. En algunas realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 1,4 mg/ml a aproximadamente 1,6 mg/ml. En algunas realizaciones, el colágeno está presente en una concentración de aproximadamente 1,5 mg/ml. The concentration of soluble collagen present in the composition in step (i) of the invention may vary. In some embodiments, the collagen is present in a concentration of about 0.5 mg/ml to about 500 mg/ml. In other embodiments, the collagen is present in a concentration of about 0.05 mg/ml to about 100 mg/ml. In still other embodiments, the collagen is present in a concentration of about 0.1 mg/ml to about 100 mg/ml. In some embodiments, the collagen is present in a concentration of about 0.2 mg/ml to about 50 mg/ml. In other embodiments, the collagen is present in a concentration of about 0.3 mg/ml to about 40 mg/ml. In still other embodiments, the collagen is present in a concentration of about 0.4 mg/ml to about 30 mg/ml. In still other embodiments, the collagen is present in a concentration of about 0.5 mg/ml to about 20 mg/ml. In some embodiments, the collagen is present at a concentration of about 0.6 mg/ml to about 10 mg/ml. In some embodiments, the collagen is present at a concentration of about 0.7 mg/ml to about 8 mg/ml. In some embodiments, the collagen is present at a concentration of about 0.8 mg/ml to about 6 mg/ml. In some embodiments, the collagen is present at a concentration of about 0.9 mg/ml to about 4 mg/ml. In some embodiments, the collagen is present at a concentration of about 1 mg/ml to about 8 mg/ml. In some embodiments, the collagen is present at a concentration of about 1.1 mg/ml to about 2 mg/ml. In some embodiments, the collagen is present at a concentration of about 1.2 mg/ml to about 1.8 mg/ml. In some embodiments, the collagen is present at a concentration of about 1.3 mg/ml to about 1.7 mg/ml. In some embodiments, the collagen is present at a concentration of about 1.4 mg/ml to about 1.6 mg/ml. In some embodiments, the collagen is present at a concentration of about 1.5 mg/ml.

El pH de la solución de colágeno monomérico utilizada en la etapa (i) no es particularmente limitante siempre que sea lo suficientemente ácida como para evitar que el colágeno se asocie espontáneamente en fibrillas antes de la etapa (ii) o antes de ponerse en contacto con el probiótico. En una realización, el pH de la solución de colágeno monomérico es de aproximadamente 1 a 4. En una realización, el pH de la solución de colágeno monomérico es de aproximadamente 1,5 a 3,5. En una realización, el pH de la solución de colágeno monomérico es de aproximadamente 2 a 3. En una realización, el pH de la solución de colágeno monomérico es de aproximadamente 2,4 a 2,8. En una realización, el pH de la solución de colágeno monomérico es de aproximadamente 3 a 4. En una realización, el pH de la solución de colágeno monomérico es de aproximadamente 3,0. The pH of the monomeric collagen solution used in step (i) is not particularly limiting as long as it is acidic enough to prevent the collagen from spontaneously associating into fibrils prior to step (ii) or prior to contacting the probiotic. In one embodiment, the pH of the monomeric collagen solution is about 1 to 4. In one embodiment, the pH of the monomeric collagen solution is about 1.5 to 3.5. In one embodiment, the pH of the monomeric collagen solution is about 2 to 3. In one embodiment, the pH of the monomeric collagen solution is about 2.4 to 2.8. In one embodiment, the pH of the monomeric collagen solution is about 3 to 4. In one embodiment, the pH of the monomeric collagen solution is about 3.0.

En las realizaciones descritas en la presente memoria, la matriz de fibrillas de colágeno sintético puede tener un contenido de oligómero que se cuantifica por el peso molecular promedio del polímero (PMM). Como se describe en la presente memoria, la modulación de PMM depende de la cinética de polimerización de la matriz, la microestructura de las fibrillas, las propiedades moleculares y la estructura de las fibrillas, tal como la ramificación interfibrilar, el tamaño de poro y la integridad mecánica (por ejemplo, rigidez de la matriz). En otra realización, el contenido de oligómero de la composición de la prematriz cuantificado por el peso molecular promedio del polímero está correlacionado positivamente con la firmeza de la matriz. In embodiments described herein, the synthetic collagen fibril matrix may have an oligomer content that is quantified by the polymer average molecular weight (MW). As described herein, the modulation of MW is dependent on the polymerization kinetics of the matrix, the microstructure of the fibrils, the molecular properties and structure of the fibrils, such as interfibrillar branching, pore size, and mechanical integrity (e.g., matrix stiffness). In another embodiment, the oligomer content of the prematrix composition as quantified by the polymer average molecular weight is positively correlated with the firmness of the matrix.

En algunas realizaciones, el colágeno soluble no oligomérico incluido en la composición utilizada en la etapa (i) es colágeno reducido. Como se usa en la presente memoria, "colágeno reducido" significa colágeno que se ha reducido in vitro para eliminar o reducir sustancialmente los aldehídos reactivos. Por ejemplo, el colágeno se puede reducir in vitro mediante el tratamiento del colágeno con un agente reductor (por ejemplo, borohidruro de sodio). In some embodiments, the non-oligomeric soluble collagen included in the composition used in step (i) is reduced collagen. As used herein, "reduced collagen" means collagen that has been reduced in vitro to eliminate or substantially reduce reactive aldehydes. For example, collagen can be reduced in vitro by treating the collagen with a reducing agent (e.g., sodium borohydride).

La pureza de la matriz de fibrillas de colágeno de acuerdo con las enseñanzas de la presente divulgación se determina mediante SDS-PAGE, mapeo de péptidos, secuencia amino terminal directamente en el polímero de colágeno o después de una escisión de enzima específica (colagenasa bacteriana) o química (bromociano). Determinación, y puede evaluarse mediante cualquier medio conocido en la técnica, incluyendo, pero sin limitarse a, ensayos de impurezas sin colágeno. Los métodos para caracterizar la matriz de fibrillas de colágeno incluyen HPLC de intercambio catiónico, fluorescencia natural, LC/MS, MS, dispersión dinámica de luz, cromatografía de tamiz molecular, medición de viscosidad, dicroísmo circular, calorimetría diferencial de barrido, tripsina. Incluyendo, pero sin limitarse a, sensibilidad, perfilado de impurezas, TEM, SEM, crio-SEM, microscopía confocal, microscopía multifotónica y microscopía de fuerza atómica. The purity of the collagen fibril matrix according to the teachings of the present disclosure is determined by SDS-PAGE, peptide mapping, amino terminal sequence directly on the collagen polymer or after specific enzyme (bacterial collagenase) or chemical (bromocyano) cleavage Determination, and can be assessed by any means known in the art, including, but not limited to, non-collagen impurity assays. Methods for characterizing the collagen fibril matrix include cation exchange HPLC, natural fluorescence, LC/MS, MS, dynamic light scattering, molecular sieve chromatography, viscosity measurement, circular dichroism, differential scanning calorimetry, trypsin. Including, but not limited to, sensitivity, impurity profiling, TEM, SEM, cryo-SEM, confocal microscopy, multiphoton microscopy, and atomic force microscopy.

La proporción de probióticos con respecto a colágeno en la etapa (i) del método de acuerdo con la invención no es particularmente limitante siempre que el número sea suficiente para que después de la etapa (iii) de los métodos de la invención, se encuentre un número suficiente de microorganismos probióticos en el biocompuesto para lograr el efecto deseado. En una realización, la población de bacterias probióticas se pone en contacto con los monómeros de colágeno en una proporción de aproximadamente 104-1014 UFC de microorganismos probióticos por cada mg de colágeno. En una realización, la población de bacterias probióticas se pone en contacto con los monómeros de colágeno en una proporción de aproximadamente 105 1013 UFC de microorganismos probióticos por cada mg de colágeno. En una realización, la población de bacterias probióticas se pone en contacto con los monómeros de colágeno en una proporción de aproximadamente 106-1012 UFC de microorganismos probióticos por cada mg de colágeno. En una realización, la población de bacterias probióticas se pone en contacto con los monómeros de colágeno en una proporción de aproximadamente 107-1011 UFC de microorganismos probióticos por cada mg de colágeno. En una realización, la población de bacterias probióticas se pone en contacto con los monómeros de colágeno en una proporción de aproximadamente 108-1010 UFC de microorganismos probióticos por cada mg de colágeno. En una realización, la población de bacterias probióticas se pone en contacto con los monómeros de colágeno en una proporción de aproximadamente 109-1010 UFC de microorganismos probióticos por cada mg de colágeno. En una realización, la población de bacterias probióticas se pone en contacto con los monómeros de colágeno en una proporción de aproximadamente 6 * 109- UFC de microorganismos probióticos por cada 1,0 mg de colágeno. The ratio of probiotics to collagen in step (i) of the method according to the invention is not particularly limiting as long as the number is sufficient so that after step (iii) of the methods of the invention, a sufficient number of probiotic microorganisms are found in the biocomposite to achieve the desired effect. In one embodiment, the population of probiotic bacteria is contacted with the collagen monomers at a ratio of about 10-10 CFU of probiotic microorganisms per mg of collagen. In one embodiment, the population of probiotic bacteria is contacted with the collagen monomers at a ratio of about 10-10 CFU of probiotic microorganisms per mg of collagen. In one embodiment, the population of probiotic bacteria is contacted with the collagen monomers at a ratio of about 10-10 CFU of probiotic microorganisms per mg of collagen. In one embodiment, the probiotic bacteria population is contacted with the collagen monomers at a ratio of about 10-10 CFU of probiotic microorganisms per mg of collagen. In one embodiment, the probiotic bacteria population is contacted with the collagen monomers at a ratio of about 10-10 CFU of probiotic microorganisms per mg of collagen. In one embodiment, the probiotic bacteria population is contacted with the collagen monomers at a ratio of about 10-10 CFU of probiotic microorganisms per mg of collagen. In one embodiment, the probiotic bacteria population is contacted with the collagen monomers at a ratio of about 6*10- CFU of probiotic microorganisms per 1.0 mg of collagen.

En la etapa ii) la mezcla obtenida en la etapa i) se incuba en condiciones adecuadas para el autoensamblaje de los monómeros de colágeno en fibras de colágeno, obteniendo así fibras de colágeno que contienen bacterias probióticas atrapadas. In step ii) the mixture obtained in step i) is incubated under conditions suitable for self-assembly of collagen monomers into collagen fibers, thus obtaining collagen fibers containing entrapped probiotic bacteria.

La cinética de polimerización se puede modular controlando parámetros tales como el pH, la temperatura y la concentración de monómero. En diferentes realizaciones, la concentración de monómero es como se ha definido anteriormente. En realizaciones preferidas, se controlan los parámetros de caudal de la solución, viscosidad de la solución y velocidad de rotación del sustrato. Típicamente, la solución que se forma en la etapa (ii) tiene un pH de aproximadamente 6 a 9, de aproximadamente 6,5 a 8,5, de aproximadamente 7 a 8, de aproximadamente 7,2 a 7,8, de aproximadamente 7,4 a 7,7 o de aproximadamente 7,6. The polymerization kinetics can be modulated by controlling parameters such as pH, temperature and monomer concentration. In different embodiments, the monomer concentration is as defined above. In preferred embodiments, the parameters of solution flow rate, solution viscosity and substrate rotation rate are controlled. Typically, the solution formed in step (ii) has a pH of about 6 to 9, about 6.5 to 8.5, about 7 to 8, about 7.2 to 7.8, about 7.4 to 7.7 or about 7.6.

Típicamente, los parámetros de caudal de la solución, viscosidad de la solución y velocidad de rotación del sustrato se controlan para producir una velocidad de cizallamiento entre 1 s-1 y 500.000 s-1, preferiblemente entre 10 s-1 y 10.000 s-1. En algunas realizaciones, el flujo de solución se controla a una velocidad constante de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 1000 ml/min, preferiblemente entre aproximadamente 0,1 a aproximadamente 100 ml/min. En otras realizaciones, la viscosidad de la solución se controla en el rango de aproximadamente 1 mPa-s. En una realización, la viscosidad es de aproximadamente 10 mPa-s. Typically, the parameters of solution flow rate, solution viscosity, and substrate rotation speed are controlled to produce a shear rate between 1 s-1 and 500,000 s-1, preferably between 10 s-1 and 10,000 s-1. In some embodiments, the solution flow is controlled at a constant rate of about 0.05 to about 1000 ml/min, preferably between about 0.1 to about 100 ml/min. In other embodiments, the solution viscosity is controlled in the range of about 1 mPa-s. In one embodiment, the viscosity is about 10 mPa-s.

La etapa (ii) del método de acuerdo con la invención se deja proceder durante un tiempo predefinido o bajo monitorización continua hasta que se haya ensamblado en fibras un porcentaje suficiente de los monómeros de colágeno. Las estructuras formadas en la etapa (ii) se caracterizan usando métodos bien conocidos para caracterizar las características microestructurales de la matriz de fibrillas de colágeno que incluyen microscopía electrónica de barrido ambiental o crioetapa, microscopía electrónica de transmisión, espectroscopia infrarroja (FTIR) y a escala molecular mediante difracción de rayos X. Step (ii) of the method according to the invention is allowed to proceed for a predefined time or under continuous monitoring until a sufficient percentage of the collagen monomers have been assembled into fibres. The structures formed in step (ii) are characterised using well-known methods for characterising the microstructural features of the collagen fibril matrix including environmental or cryostage scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, infrared spectroscopy (FTIR) and at the molecular level by X-ray diffraction.

En una realización, se permite que la etapa (ii) proceda hasta que se formen las estructuras que, cuando se analizan por FTIR, muestran picos a 1030 y 1078 cm-1 correspondientes al tramo de C-O de los grupos de hidratos de carbono (v(C-O) y amplias bandas de absorciones centradas en 1650, 1550 y 1240 cm-1 que surgen de las amidas I, II y III, respectivamente. In one embodiment, step (ii) is allowed to proceed until structures are formed which, when analyzed by FTIR, show peaks at 1030 and 1078 cm-1 corresponding to the C-O stretch of the carbohydrate groups (v(C-O) and broad absorption bands centered at 1650, 1550 and 1240 cm-1 arising from amides I, II and III, respectively.

En una realización, se permite que la etapa (ii) proceda hasta que se formen las estructuras que, cuando se analizan por análisis termogravimétrico (TGA), muestran la pérdida de agua entre la temperatura ambiente y 150 °C y la descomposición del colágeno entre 230 y 600 °C. Alternativa o adicionalmente, las estructuras formadas después de la etapa (ii) pueden caracterizarse por una pérdida de peso de entre 180 y 240. Esto se aplica a los bicompuestos Col-Lf, que surgen de la descomposición de Lf. In one embodiment, step (ii) is allowed to proceed until structures are formed which, when analysed by thermogravimetric analysis (TGA), show water loss between room temperature and 150 °C and collagen decomposition between 230 and 600 °C. Alternatively or additionally, the structures formed after step (ii) may be characterised by a weight loss of between 180 and 240. This applies to Col-Lf bicomposites, which arise from the decomposition of Lf.

En una realización, se permite que la etapa (ii) proceda hasta que se formen las estructuras que, cuando se analizan por análisis de difracción de rayos X, muestran un patrón de difracción caracterizado por la presencia de un pico amplio centrado a aproximadamente q = 13,25 nm-1 (dando como resultado un espaciado d de 0,47 nm) asociado a la dispersión difusa de las fibras de colágeno y un pico de Bragg a q = 5,46 nm-1 (dando como resultado un espaciado d de 1,15 nm), que corresponde a la separación promediada molécula-molécula ecuatorial (es decir, el espaciado lateral intermolecular). In one embodiment, step (ii) is allowed to proceed until structures are formed which, when analyzed by X-ray diffraction analysis, display a diffraction pattern characterized by the presence of a broad peak centered at approximately q = 13.25 nm-1 (resulting in a d-spacing of 0.47 nm) associated with the diffuse scattering of the collagen fibers and a Bragg peak at q = 5.46 nm-1 (resulting in a d-spacing of 1.15 nm), corresponding to the equatorial averaged molecule-molecule separation (i.e. the intermolecular lateral spacing).

Las propiedades de tracción, compresión y viscoelásticas se pueden determinar mediante reometría o pruebas de tracción. Todos estos métodos son conocidos en la técnica. Las características del colágeno y los métodos para caracterizar las características del colágeno se analizan en ASTM International F3089-14, 2014 West Conshohocken PA. En ciertos aspectos de la presente divulgación, la matriz de fibrillas de colágeno sintético exhibe una rigidez de al menos 5 Pa. En otra realización, la matriz de fibrillas de colágeno sintético exhibe una firmeza de entre 5 Pa y 100 GPa. La rigidez también puede denominarse elasticidad o módulo lineal. Tensile, compressive, and viscoelastic properties may be determined by rheometry or tensile testing. All of these methods are known in the art. Collagen characteristics and methods for characterizing collagen characteristics are discussed in ASTM International F3089-14, 2014 West Conshohocken PA. In certain aspects of the present disclosure, the synthetic collagen fibril matrix exhibits a stiffness of at least 5 Pa. In another embodiment, the synthetic collagen fibril matrix exhibits a firmness of between 5 Pa and 100 GPa. Stiffness may also be referred to as elasticity or linear modulus.

En una realización, se forman fibras que muestran un diámetro de entre 10 y 900 nm, más preferiblemente entre 50 y 800 nm, más preferiblemente entre 100 nm y 700 nm, más preferiblemente entre 150 y 600 nm e incluso más. preferentemente entre 200 y 500 nm. In one embodiment, fibers are formed having a diameter of between 10 and 900 nm, more preferably between 50 and 800 nm, more preferably between 100 nm and 700 nm, more preferably between 150 and 600 nm, and even more preferably between 200 and 500 nm.

En una realización, se forman fibrillas de colágeno que muestran un patrón de bandas D escalonado periódico de 67 nm. In one embodiment, collagen fibrils are formed that exhibit a periodic staggered D-band pattern of 67 nm.

En una realización, la etapa ii) del método de acuerdo con la invención se realiza bajo agitación continua. Normalmente se emplea agitación mecánica. In one embodiment, step ii) of the method according to the invention is carried out under continuous stirring. Mechanical stirring is normally employed.

En la etapa (iii), las fibrillas de colágeno que contienen bacterias probióticas atrapadas obtenidas en la etapa (ii) se mantienen en condiciones adecuadas para la formación de exopolisacárido (EPS) por los probióticos hasta que el contenido de EPS en el biomaterial con respecto al contenido de colágeno del biomaterial medido como el contenido de azúcar sea de al menos el 2% (p/p). In step (iii), the collagen fibrils containing entrapped probiotic bacteria obtained in step (ii) are maintained under conditions suitable for the formation of exopolysaccharide (EPS) by the probiotics until the EPS content in the biomaterial relative to the collagen content of the biomaterial measured as the sugar content is at least 2% (w/w).

Típicamente, las "condiciones adecuadas para la formación de exopolisacárido (EPS)" son condiciones que son adecuadas para la proliferación de las bacterias probióticas que están atrapadas en las fibrillas de colágeno. Esto normalmente requiere mantener las fibras de colágeno en un medio de cultivo que sea adecuado para el crecimiento de las bacterias probióticas que quedan atrapadas en las fibras de colágeno. El medio de cultivo adecuado para ser utilizado en la etapa (iii) incluye cualquier medio de cultivo que sea capaz de producir concentraciones celulares de alrededor de 109 ufc/ml. En realizaciones preferidas, cuando la población de bacterias probióticas contiene bacterias de ácido láctico, el medio de cultivo es medio Man, Rogosa y Sharpe (MRS), medio clostridial reforzado (RCM), M17 o infusión de cerebro y corazón ((BHI - Brain Heart Infusion), medio HANK'S, medio APT, medio LM17, medio GM17 y medio Elliker. En otras realizaciones, cuando la población de bacterias probióticas contiene Bifidobacterium, el medio de cultivo que se va a utilizar en la etapa (iii) incluye MRS, levadura triptona fitona (TPY), glucosa hepática en sangre (BL), columbia (CLB), cisteína lactosa de hígado (LCL), MRS modificada (mMRS), MRS modificada y sangre (mMRS sangre), BL modificada con sangre (mBL), RCM modificada (mRCM), RCPB y similares. Puede encontrarse una descripción del medio MRS y otros medios apropiados para el cultivo de bacterias de ácido láctico y bifidobacterias en Handbook of Culture Media for Food Microbiology, vol. 34, editado por Janet EL Corry, GDW Curtis, Rosamund M. Baird. Typically, “conditions suitable for exopolysaccharide (EPS) formation” are conditions that are suitable for the proliferation of the probiotic bacteria that are entrapped in the collagen fibrils. This typically requires maintaining the collagen fibers in a culture medium that is suitable for the growth of the probiotic bacteria that are entrapped in the collagen fibers. The culture medium suitable for use in step (iii) includes any culture medium that is capable of producing cell concentrations of around 109 cfu/ml. In preferred embodiments, when the probiotic bacteria population contains lactic acid bacteria, the culture medium is Man, Rogosa, and Sharpe (MRS) medium, clostridial medium reinforced (RCM), M17 or brain heart infusion (BHI), HANK'S medium, APT medium, LM17 medium, GM17 medium, and Elliker medium. In other embodiments, when the probiotic bacteria population contains Bifidobacterium, the culture medium to be used in step (iii) includes MRS, tryptone phytone yeast (TPY), blood liver glucose (BL), columbia (CLB), liver cysteine lactose (LCL), modified MRS (mMRS), modified MRS and blood (mMRS blood), modified BL with blood (mBL), modified RCM (mRCM), RCPB, and the like. A description of MRS medium and other suitable media for the cultivation of lactic acid bacteria and bifidobacteria can be found in the Handbook of Culture Media for Food Microbiology, vol. 34, edited by Janet EL Corry, GDW Curtis, Rosamund M. Baird.

La etapa (iii) se lleva a cabo durante tanto tiempo como sea necesario hasta que el contenido de azúcares en el biocompuesto sea de al menos el 2% (p/p) con respecto al contenido de colágeno. El contenido de azúcar, que refleja el contenido de EPS en el biocompuesto, se determina usando cualquier método conocido en la técnica para medir el contenido total de azúcar en una muestra. En una realización preferida, el contenido de azúcar en el biocompuesto se determina usando el método estándar de fenol-ácido sulfúrico (DuBois, K. A. et al., Anal. Chem. 1956, 28, 350). En una realización, se permite que la etapa (iii) proceda hasta que el contenido de azúcar en el biocompuesto si es de al menos el 2,5% (p/p), al menos el 3%, al menos el 3,5%, al menos el 4%, al menos el 4,5%, al menos el 5%, al menos el 5,5%, al menos el 6%, al menos el 6,5%, al menos el 7%, al menos el 7,5%, al menos el 8%, al menos el 8,5%, al menos el 9%, al menos el 9,5%, al menos el 10%, al menos el 11%, al menos el 12%, al menos el 13%, al menos el 14%, al menos el 15%, al menos el 16%, al menos el 17%, al menos el 18%, al menos el 19%, al menos el 20%, al menos el 25%, al menos el 30%, al menos el 35%, al menos el 40%, al menos el 50% o más, todos estos valores se refieren en p/p con respecto al contenido de colágeno en el biocompuesto. Se entenderá que la progresión de la etapa (iii) también puede monitorizarse mediante SEM detectando la formación de una red en el biomaterial que corresponde al EPS. Step (iii) is carried out for as long as necessary until the sugar content in the biocomposite is at least 2% (w/w) relative to the collagen content. The sugar content, which reflects the EPS content in the biocomposite, is determined using any method known in the art for measuring the total sugar content in a sample. In a preferred embodiment, the sugar content in the biocomposite is determined using the standard phenol-sulfuric acid method (DuBois, K. A. et al., Anal. Chem. 1956, 28, 350). In one embodiment, step (iii) is allowed to proceed until the sugar content in the biocomposite is at least 2.5% (w/w), at least 3%, at least 3.5%, at least 4%, at least 4.5%, at least 5%, at least 5.5%, at least 6%, at least 6.5%, at least 7%, at least 7.5%, at least 8%, at least 8.5%, at least 9%, at least 9.5%, at least 10%, at least 11%, at least 12%, at least 13%, at least 14%, at least 15%, at least 16%, at least 17%, at least 18%, at least 19%, at least 20%, at least 21%, at least 22%, at least 23%, at least 24%, at least 25%, at least 26%, at least 27%, at least 28%, at least 29%, at least 30%, at least 31%, at least 32%, at least 33%, at least 34%, at least 35%, at least 36%, at least 37%, at least 38%, at least 39%, at least 40%, at least 41%, at least 42%, at least 43%, at least 44%, at least 45%, at least 46%, at least 47%, at least 48%, at least 49%, at least 50%, at least 51%, at least 52%, at least 53%, at least 54%, at least 55%, at least 56%, at least 57%, at least 58%, at least 59%, at least 60%, at least 61%, at least 62%, at least 63%, 25%, at least 30%, at least 35%, at least 40%, at least 50% or more, all these values are referred to in w/w with respect to the collagen content in the biocomposite. It will be understood that the progression of step (iii) can also be monitored by SEM by detecting the formation of a network in the biomaterial corresponding to the EPS.

Se entenderá que el método de acuerdo con la presente invención da como resultado un biomaterial en el que una fracción sustancial de los probióticos atrapados en el andamio de colágeno permanecen viables. La referencia en la presente memoria a un probiótico que "permanece viable" después de la etapa (iii) del método de acuerdo con la invención significa que es posible cultivar los probióticos. Aunque esto no significa que todas las células probióticas del biomaterial obtenido después de la etapa (iii) sigan siendo viables, debe interpretarse como que se pueden cultivar cantidades detectables del probiótico. It will be understood that the method according to the present invention results in a biomaterial in which a substantial fraction of the probiotics entrapped in the collagen scaffold remain viable. Reference herein to a probiotic that "remains viable" after step (iii) of the method according to the invention means that it is possible to culture the probiotics. Although this does not mean that all probiotic cells in the biomaterial obtained after step (iii) remain viable, it should be interpreted as meaning that detectable amounts of the probiotic can be cultured.

En diferentes realizaciones, después de la etapa (iii), al menos el 100%, al menos el 99,9%, al menos el 99,8%, al menos el 99,7%, al menos el 99,6%, al menos el 99,5%, al menos el 99,4%, al menos el 99,3%, al menos el 99,2%, al menos el 99,1%, al menos el 90%, al menos el 85%, al menos el 80%, al menos el 75%, al menos el 70%, al menos el 65%, al menos el 60% o al menos el 50% de los probióticos en el biomaterial son viables durante al menos 6 meses a 25 °C y el 60 por ciento de humedad relativa, tal como al menos 24 meses, tal como al menos 20 meses, tal como al menos 16 meses, tal como al menos 12 meses, tal como al menos 8 meses, tal como al menos 5 meses, tal como al menos 4 meses, tal como al menos 3 meses, tal como al menos 2 meses, tal como al menos 1 mes, tal como al menos 14 días, o tal como durante de 14 días a 24 meses, tal como durante de 14 días a 16 meses, tal como durante de 14 días a 8 meses, tal como como de 14 días a 4 meses, tal como de 14 días a 2 meses, tal como de 14 días a 1 mes. In different embodiments, after step (iii), at least 100%, at least 99.9%, at least 99.8%, at least 99.7%, at least 99.6%, at least 99.5%, at least 99.4%, at least 99.3%, at least 99.2%, at least 99.1%, at least 90%, at least 85%, at least 80%, at least 75%, at least 70%, at least 65%, at least 60%, or at least 50% of the probiotics in the biomaterial are viable for at least 6 months at 25°C and 60 percent relative humidity, such as at least 24 months, such as at least 20 months, such as at least 16 months, such as at least 12 months, or at least 18 months. months, such as at least 8 months, such as at least 5 months, such as at least 4 months, such as at least 3 months, such as at least 2 months, such as at least 1 month, such as at least 14 days, or such as for 14 days to 24 months, such as for 14 days to 16 months, such as for 14 days to 8 months, such as for 14 days to 4 months, such as 14 days to 2 months, such as 14 days to 1 month.

Cualquier método conocido en la técnica para determinar la viabilidad de una población de probióticos se puede utilizar para determinar el contenido de probióticos viables en el biomaterial, tal como el método divulgado en el ejemplo 2 basado en la determinación de la capacidad reductora de bacterias y la correlación entre la actividad y la actividad metabólica, utilizando un polioxometalato electrocrómico (POM) (González, N. et al. Chem. Commun. 2015, 51). Una vez reducido, el POM presenta una banda de absorción en el espectro UV-vis centrada en 820 nm. Any method known in the art to determine the viability of a probiotic population can be used to determine the viable probiotic content in the biomaterial, such as the method disclosed in Example 2 based on the determination of the bacteria-reducing capacity and the correlation between activity and metabolic activity, using an electrochromic polyoxometalate (POM) (González, N. et al. Chem. Commun. 2015, 51). Once reduced, POM exhibits an absorption band in the UV-vis spectrum centered at 820 nm.

Biocompuestos de la invención Biocomposites of the invention

Los autores de la presente invención han descubierto que el método como se ha definido anteriormente da como resultado un material biocompuesto que muestra ciertas propiedades inesperadas en términos de preservación de la viabilidad de los probióticos atrapados en el mismo incluso después del almacenamiento en condiciones duras. The authors of the present invention have discovered that the method as defined above results in a biocomposite material that displays certain unexpected properties in terms of preserving the viability of the probiotics entrapped therein even after storage under harsh conditions.

Por consiguiente, en otro aspecto, la invención se refiere a un biomaterial que se puede obtener mediante un método de la invención. Accordingly, in another aspect, the invention relates to a biomaterial obtainable by a method of the invention.

En otro aspecto, la invención se refiere a un biomaterial que comprende un andamio de colágeno, probióticos y exopolisacárido (EPS). En una realización, el andamio de colágeno comprende fibrillas de entre 100 y 500 nm de diámetro. En otra realización, el andamio de colágeno comprende fibrillas caracterizadas por un patrón de bandas D escalonado periódico de 67 nm. En otra realización, el contenido de azúcar en el biomaterial con respecto al contenido de colágeno del biomaterial medido es de al menos un 2% (p/p). In another aspect, the invention relates to a biomaterial comprising a collagen scaffold, probiotics and exopolysaccharide (EPS). In one embodiment, the collagen scaffold comprises fibrils between 100 and 500 nm in diameter. In another embodiment, the collagen scaffold comprises fibrils characterized by a 67 nm periodic staggered D-band pattern. In another embodiment, the sugar content in the biomaterial relative to the collagen content of the biomaterial measured is at least 2% (w/w).

El término "probiótico" se ha explicado en detalle en el contexto del método para producir el biomaterial de acuerdo con la invención y se utiliza con el mismo significado en el contexto del biomaterial de acuerdo con la invención. En realizaciones preferidas, el probiótico es una bacteria de ácido láctico, unaBifidobacteriumo una combinación de ambas. En una realización más preferida, el Lactobacillus se selecciona deL. fermentum, L. acidophilus L. crispatus, L. jenseniiy,L. gasserio en donde la Bifidobacterium se selecciona de B.breve, B. longum, B. bifidum y B. dentiumo cualquier combinación de los mismos. En una realización aún más preferida, el probiótico esL. fermentumy/oL acidophilusy más particularmente,L. fermentumCECT5716 y/oL. acidophilusCECT903 o una combinación de los mismos. The term "probiotic" has been explained in detail in the context of the method for producing the biomaterial according to the invention and is used with the same meaning in the context of the biomaterial according to the invention. In preferred embodiments, the probiotic is a lactic acid bacterium, a Bifidobacterium or a combination of both. In a more preferred embodiment, the Lactobacillus is selected from L. fermentum, L. acidophilus L. crispatus, L. jensenii and, L. gasserio wherein the Bifidobacterium is selected from B. breve, B. longum, B. bifidum and B. dentium or any combination thereof. In an even more preferred embodiment, the probiotic is L. fermentum and/or L acidophilus and more particularly, L. fermentum CECT5716 and/or L. acidophilus CECT903 or a combination thereof.

En el biomaterial, una facción sustancial de los probióticos atrapados en el andamio de colágeno permanece viable. En diferentes realizaciones, al menos el 100%, al menos el 99,9%, al menos el 99,8%, al menos el 99,7%, al menos el 99,6%, al menos el 99,5%, al menos el 99,4%, al menos el 99,3%, al menos el 99,2%, al menos el 99,1%, al menos el 90%, al menos el 85%, al menos el 80%, al menos el 75%, al menos el 70%, al menos el 65%, al menos el 60% o al menos el 50% de los probióticos en el biomaterial son viables durante al menos 6 meses a 25 °C y el 60 por ciento de humedad relativa, tal como al menos 24 meses, tal como al menos 20 meses, tal como al menos 16 meses, tal como al menos 12 meses, tal como al menos 8 meses, tal como al menos 5 meses, tal como al menos 4 meses, tal como al menos 3 meses, tal como al menos 2 meses, tal como al menos 1 mes, tal como al menos 14 días, o tal como durante de 14 días a 24 meses, tal como durante de 14 días a 16 meses, tal como durante de 14 días a 8 meses, tal como como de 14 días a 4 meses, tal como de 14 días a 2 meses, tal como de 14 días a 1 mes. In the biomaterial, a substantial fraction of the probiotics entrapped in the collagen scaffold remain viable. In different embodiments, at least 100%, at least 99.9%, at least 99.8%, at least 99.7%, at least 99.6%, at least 99.5%, at least 99.4%, at least 99.3%, at least 99.2%, at least 99.1%, at least 90%, at least 85%, at least 80%, at least 75%, at least 70%, at least 65%, at least 60%, or at least 50% of the probiotics in the biomaterial are viable for at least 6 months at 25°C and 60 percent relative humidity, such as at least 24 months, such as at least 20 months, such as at least 16 months, such as at least 12 months, such as at least 8 months, such as at least 5 months, such as at least 4 months, such as at least 3 months, such as at least 2 months, such as at least 1 month, such as at least 14 days, or such as for 14 days to 24 months, such as for 14 days to 16 months, such as for 14 days to 8 months, such as for 14 days to 4 months, such as for 14 days to 2 months, such as for 14 days to 1 month.

El término "andamio de colágeno", como se usa en la presente memoria, se refiere a una matriz que resulta del ensamblaje espontáneo de monómeros de colágeno cuando se coloca en un medio ligeramente ácido, neutro o ligeramente alcalino. El término "monómero de colágeno" se ha explicado en detalle anteriormente en el contexto del método para obtener los biocompuestos y se aplica igualmente al presente caso. En una realización preferida, el andamio de colágeno se obtiene a partir de colágeno de tipo I. The term "collagen scaffold" as used herein refers to a matrix resulting from the spontaneous assembly of collagen monomers when placed in a slightly acidic, neutral or slightly alkaline medium. The term "collagen monomer" has been explained in detail above in the context of the method for obtaining the biocomposites and applies equally to the present case. In a preferred embodiment, the collagen scaffold is obtained from type I collagen.

La concentración adecuada de probióticos en el biocompuesto es de al menos 6 x 1012 UFC por gramo de colágeno. The appropriate concentration of probiotics in the biocomposite is at least 6 x 1012 CFU per gram of collagen.

En una realización, el andamio de colágeno se caracteriza por que muestra picos a aproximadamente 1030 y 1080 cm-1 correspondientes a la tensión C-O de los grupos de hidratos de carbono (v(CO)) y bandas de absorciones amplias centradas en 1650, 1550 y 1240 cirr1 que surgen de las amidas I, II y III, respectivamente, cuando se analizan por FTIR. En otra realización, el andamio de colágeno se caracteriza por que muestra un pico amplio centrado a aproximadamente q = 13,25 nm-1 y un pico de Bragg a q = 5,46 nm-1 , lo que da como resultado un espaciado d de 0,47 y 1,15 nm, respectivamente, cuando se analiza por difracción de rayos X. En otra realización, el andamio de colágeno se caracteriza por que muestra la pérdida de agua entre temperatura ambiente y 150 °C y la descomposición del colágeno entre 230 y 600 °C cuando se analiza por análisis termogravimétrico. In one embodiment, the collagen scaffold is characterized by showing peaks at approximately 1030 and 1080 cm-1 corresponding to the C-O stretch of carbohydrate groups (v(CO)) and broad absorption bands centered at 1650, 1550 and 1240 cirr1 arising from amides I, II and III, respectively, when analyzed by FTIR. In another embodiment, the collagen scaffold is characterized by exhibiting a broad peak centered at about q = 13.25 nm-1 and a Bragg peak at q = 5.46 nm-1, resulting in a d-spacing of 0.47 and 1.15 nm, respectively, when analyzed by X-ray diffraction. In another embodiment, the collagen scaffold is characterized by exhibiting water loss between room temperature and 150 °C and collagen decomposition between 230 and 600 °C when analyzed by thermogravimetric analysis.

El término "exopolisacárido", como se usa en la presente memoria, se refiere a polímeros naturales de alto peso molecular compuestos de restos de azúcar y secretados por microorganismos en su entorno. Los exopolisacáridos pueden denominarse indistintamente polisacáridos extracelulares (EPS). Los EPS establecen la integridad funcional y estructural de las biopelículas, y se consideran el componente fundamental que determina las propiedades fisicoquímicas de una biopelícula. Los EPS constituyen del 50 por ciento al 90 por ciento de la materia orgánica total de una biopelícula. Sin embargo, algunos exopolisacáridos también comprenden sustituyentes que no son hidratos de carbono (tales como acetato, piruvato, succinato y fosfato). The term "exopolysaccharide" as used herein refers to natural, high molecular weight polymers composed of sugar moieties and secreted by microorganisms into their environment. Exopolysaccharides may be interchangeably referred to as extracellular polysaccharides (EPS). EPSs establish the functional and structural integrity of biofilms, and are considered the fundamental component determining the physicochemical properties of a biofilm. EPSs constitute 50 percent to 90 percent of the total organic matter of a biofilm. However, some exopolysaccharides also comprise non-carbohydrate substituents (such as acetate, pyruvate, succinate, and phosphate).

Los exopolisacáridos de ejemplo incluyen, sin limitación, acetano(Acetobacterxylinum),alginato(Azotobacter vinelandii),celulosa(Acetobacter xylinum),quitosano (Mucorales sp.), curdlan(Alcaligenes faecalisvar.myxogenes),ciclosporanos(Agrobacteriumsp.,Rhizobiumsp. yXanthomonassp.), dextrano(Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc dextranicumyLactobacillus hilgardii),emulsano(Acinetobacter calcoaceticus),galactoglucopolisacáridos(Achromobactersp.,Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas marginalis, Rhizobiumsp. y Zooglea sp.), gellan(Aureomonas elodeaySphingomonas paucimobilis),glucuronano(Sinorhizobium meliloti),N-acetilglucosamina(Staphylococcus epidermidis),N-acetil-heparosano(Escherichia coli),ácido hialurónico(Streptococcus equi),indicano(Beijerinckia indica),kefirano(Lactobacillus hilgardii),lentinano(Lentinus elodes),levano(Alcaligenes viscosus, Zymomonas mobilis, Bacillus subtilis),pululano(Aureobasidium pullulans),escleroglucano(Sclerotium rolfsii, Sclerotium delfiniiySclerotium glucanicum),esquizofilano(Schizophylum commune),stewartano(Pantoea stewartiisubsp.stewartii),succinoglicano(Alcaligenes faecalisvarmyxogenes, Sinorhizobium meliloti),xantano(Xanthomonas campestris)y welan (Alcaligenessp.). Exemplary exopolysaccharides include, without limitation, acetane (Acetobacterxylinum), alginate (Azotobacter vinelandii), cellulose (Acetobacter xylinum), chitosan (Mucorales sp.), curdlan (Alcaligenes faecalisvar.myxogenes), cyclosporanes (Agrobacteriumsp., Rhizobiumsp. and Xanthomonassp.), dextran (Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc dextranicum and Lactobacillus hilgardii), emulsane (Acinetobacter calcoaceticus), galactoglucopolysaccharides (Achromobacter sp., Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas marginalis, Rhizobium sp. and Zooglea sp.), gellan (Aureomonas elodea and Sphingomonas paucimobilis), glucuronan (Sinorhizobium meliloti), N-acetylglucosamine (Staphylococcus epidermidis), N-acetyl-heparosan (Escherichia coli), hyaluronic acid (Streptococcus equi), indicane (Beijerinckia indica), kefirane (Lactobacillus hilgardii), lentinan (Lentinus elodes), levan (Alcaligenes viscosus, Zymomonas mobilis, Bacillus subtilis), pullulan (Aureobasidium pullulans), scleroglycan (Sclerotium rolfsii, Sclerotium delfinii and Sclerotium glucanicum), schizophyllan (Schizophylum commune), stewartan (Pantoea stewartiisubsp.stewartii), succinoglycan (Alcaligenes faecalisvarmyxogenes, Sinorhizobium meliloti), xanthan (Xanthomonas campestris) and welan (Alcaligenessp.).

Los EPS adecuados encontrados en los biocompuestos de acuerdo con la presente invención incluyen cualquier EPS que sea producido por una o más de las cepas probióticas que forman la población de células probióticas. En el caso particular de que la población de células probióticas comprenda bacterias de ácido láctico (BAL), el EPS que forma parte de los biocompuestos puede ser un homopolisacárido (HoPS), un heteropolisacárido (HePS) o una mezcla de los mismos. Suitable EPSs found in the biocomposites according to the present invention include any EPS that is produced by one or more of the probiotic strains that form the probiotic cell population. In the particular case that the probiotic cell population comprises lactic acid bacteria (LAB), the EPS that forms part of the biocomposites may be a homopolysaccharide (HoPS), a heteropolysaccharide (HePS) or a mixture thereof.

El biomaterial de acuerdo con la reivindicación 14, en donde el HoPS se selecciona entre a-glucanos, pglucanos y p-fructanos, y el HePS comprende cualquiera de D-glucosa, D-galactosa, L-ramnosa y monosacáridos N-acetilados seleccionados de N-acetil-glucosamina (GluNAc), N-acetil-galactosamina (GalNAc), fucosa, ácido glucurónico, glicerol y manosa. The biomaterial according to claim 14, wherein the HoPS is selected from α-glucans, β-glucans and β-fructans, and the HePS comprises any of D-glucose, D-galactose, L-rhamnose and N-acetylated monosaccharides selected from N-acetyl-glucosamine (GluNAc), N-acetyl-galactosamine (GalNAc), fucose, glucuronic acid, glycerol and mannose.

Los HoPS están compuestos de un tipo de monosacáridos constituyentes (D-glucopiranosa o D-fructofuranosa) e incluyen, sin limitación, a-glucanos, p-glucanos y p-fructanos, y el HePS comprenden cualquiera de D-glucosa, D-galactosa, L-ramnosa y monosacáridos N-acetilados seleccionados de N-acetil-glucosamina (GluNAc), N-acetil-galactosamina (GalNAc), fucosa, ácido glucurónico, glicerol y manosa. HoPS are composed of one type of constituent monosaccharides (D-glucopyranose or D-fructofuranose) and include, but are not limited to, α-glucans, p-glucans, and p-fructans, and HePS comprise any of D-glucose, D-galactose, L-rhamnose, and N-acetylated monosaccharides selected from N-acetyl-glucosamine (GluNAc), N-acetyl-galactosamine (GalNAc), fucose, glucuronic acid, glycerol, and mannose.

En otras realizaciones, los EPS que forman parte de los biocompuestos de acuerdo con la invención incluyen uno o más de los HoPS resumidos en la Tabla 2 de Ruas-Madiedo et al. (International Dairy Journal, 2002, 12, 163-171) y que incluyen: In other embodiments, the EPSs forming part of the biocomposites according to the invention include one or more of the HoPSs summarized in Table 2 of Ruas-Madiedo et al. (International Dairy Journal, 2002, 12, 163-171) and which include:

- a-D-glucanos, incluidos dextrano, mutano, alternano, - a-D-glucans, including dextran, mutan, alternan,

- p-D-glucanos, - p-D-glucans,

- Fructanos, incluidos levanos y similares a la inulina. - Fructans, including levans and inulin-like.

- poligalactano - polygalactan

Los HePS están compuestos por una cadena principal de subunidades repetidas, que están ramificadas (en las posiciones C2, C3, C4 o C6) o no ramificadas y que constan de tres a ocho monosacáridos, derivados de monosacáridos o monosacáridos sustituidos. HePS are composed of a main chain of repeating subunits, which are either branched (at positions C2, C3, C4 or C6) or unbranched and consisting of three to eight monosaccharides, monosaccharide derivatives or substituted monosaccharides.

En algunas realizaciones, los HoPS y HePS que forman parte de los biocompuestos de acuerdo con la presente invención incluyen cualquiera de las moléculas que se muestran en la Tabla 1 en de Vuyst et al. (International Dairy Journal, 2001, 11, 687-707). In some embodiments, the HoPS and HePS that form part of the biocomposites according to the present invention include any of the molecules shown in Table 1 in de Vuyst et al. (International Dairy Journal, 2001, 11, 687-707).

Estos incluyen HoPS y HePS en los que las unidades repetidas comprenden glucosa (Glc), GlcNAc (N-acetilglucosamina), galactosa (Gal), GalNAc (N-acetilgalactosamina), ramnosa (Rha) y fucosa (Fuc) en diferentes combinaciones y en los que las unidades que se repiten son trisacáridos, tetrasacáridos, pentasacáridos, hexasacáridos, pentasacáridos y octasacáridos. These include HoPS and HePS in which the repeating units comprise glucose (Glc), GlcNAc (N-acetylglucosamine), galactose (Gal), GalNAc (N-acetylgalactosamine), rhamnose (Rha) and fucose (Fuc) in different combinations and in which the repeating units are trisaccharides, tetrasaccharides, pentasaccharides, hexasaccharides, pentasaccharides and octasaccharides.

En otras realizaciones, los HoPS y HePS que forman parte de los biocompuestos de acuerdo con la presente invención incluyen cualquiera de las moléculas que se muestran en la Tabla 4 en Vaningelgem et al. (Applied and Environmental Microbiology, 2004, 70:900-912). Estos incluyen EPS compuestos de galactosa y glucosa (Grupo I), galactosa y ramnosa (Grupo II), galactosa, glucosa y N-acetilgalactosamina (Grupo III), galactosa, glucosa y ramnosa (Grupo IV), galactosa, glucosa, N-acetilgalactosamina. y ramnosa (Grupo V) o galactosa, glucosa y N-acetilglucosamina (Grupo VI). In other embodiments, the HoPS and HePS that form part of the biocomposites according to the present invention include any of the molecules shown in Table 4 in Vaningelgem et al. (Applied and Environmental Microbiology, 2004, 70:900-912). These include EPS composed of galactose and glucose (Group I), galactose and rhamnose (Group II), galactose, glucose and N-acetylgalactosamine (Group III), galactose, glucose and rhamnose (Group IV), galactose, glucose, N-acetylgalactosamine and rhamnose (Group V) or galactose, glucose and N-acetylglucosamine (Group VI).

En otras realizaciones, los HePS que forman parte de los biocompuestos de acuerdo con la presente invención incluye cualquiera que tenga cualquiera de las unidades repetitivas resumidas en la Tabla 2 de Ruas-Madiedo et al. (International Dairy Journal, 2002, 12, 163-171). In other embodiments, the HePS forming part of the biocomposites according to the present invention includes any having any of the repeating units summarized in Table 2 of Ruas-Madiedo et al. (International Dairy Journal, 2002, 12, 163-171).

En una realización, los EPS que forman parte de los biocompuestos de acuerdo con la invención se seleccionan de dextrano, levano, mutano, alternano, reuterano y similares a la inulina. En otra realización, el EPS es dextrano, levano o una combinación de los mismos. In one embodiment, the EPS forming part of the biocomposites according to the invention are selected from dextran, levan, mutan, alternan, reuteran and inulin-like. In another embodiment, the EPS is dextran, levan or a combination thereof.

El contenido de EPS en los biocompuestos según la invención no es particularmente limitante. El contenido de EPS se puede determinar midiendo el contenido de azúcar en el biocompuesto determinado usando cualquier método conocido en la técnica para medir el contenido total de azúcar en una muestra. En algunas realizaciones, el contenido de azúcar en el biocompuesto puede ser de al menos el 2%, al menos el 2,5%, al menos el 3%, al menos el 3,5%, al menos el 4%, al menos el 4,5%, al menos el 5%, al menos el 5,5%, al menos el 6%, al menos el 6,5%, al menos el 7%, al menos el 7,5%, al menos el 8%, al menos el 8,5%, al menos el 9%, al menos el 9,5%, al menos el 10%, al menos el 11%, al menos el 12%, al menos el 13%, al menos el 14%, al menos el 15%, al menos el 16%, al menos el 17%, al menos el 18%, al menos el 19%, al menos el 20%, al menos el 25%, al menos el 30%, al menos el 35%, al menos el 40%, al menos el 50% o más, todos estos valores se refieren en p/p con respecto al contenido de colágeno en el biocompuesto. The EPS content in the biocomposites according to the invention is not particularly limiting. The EPS content can be determined by measuring the sugar content in the given biocomposite using any method known in the art for measuring the total sugar content in a sample. In some embodiments, the sugar content in the biocomposite may be at least 2%, at least 2.5%, at least 3%, at least 3.5%, at least 4%, at least 4.5%, at least 5%, at least 5.5%, at least 6%, at least 6.5%, at least 7%, at least 7.5%, at least 8%, at least 8.5%, at least 9%, at least 9.5%, at least 10%, at least 11%, at least 12%, at least 13%, at least 14%, at least 15%, at least 16%, at least 17%, at least 18%, at least 19%, at least 20%, at least 25%, at least 26%, at least 27%, at least 28%, at least 29%, at least 30%, at least 31%, at least 32%, at least 33%, at least 34%, at least 35%, at least 36%, at least 37%, at least 38%, at least 39%, at least 40%, at least 41%, at least 42%, at least 43%, at least 44%, at least 45%, at least 46%, at least 47%, at least 48%, at least 49%, at least 50%, at least 51%, at least 52%, at least 53%, at least 54%, at least 55%, at least 56%, at least 57%, at least 58%, at least 59%, at least 60%, at least 61%, at least 62%, at least 63%, at least 64%, at least 65%, at least 66%, at least 67%, at least 68 30%, at least 35%, at least 40%, at least 50% or more, all these values refer to w/w with respect to the collagen content in the biocomposite.

Usos médicos y composiciones farmacéuticas de los biocompuestos de la invención Medical uses and pharmaceutical compositions of the biocomposites of the invention

Los autores de la presente invención han descubierto que los biocompuestos de la invención se pueden unir a mucina porcina, siendo dicha adhesión parcialmente dependiente de la presencia de colágeno en la solución. Además, los biocompuestos de la invención también son capaces de restaurar las condiciones sanas a partir de un fluido que imita el fluido que aparece en la vaginosis bacteriana al inducir un cambio del pH de 5 que aparece en condiciones patológicas a un valor de pH de 4 que corresponde a condiciones sanas. Sin desear quedar ligado a ninguna teoría, este cambio de pH se debe ciertamente al ácido láctico excretado por las bacterias probióticas, de acuerdo con las evidencias anteriores de que las bacterias permanecen vivas y activas una vez atrapadas en la matriz de colágeno. Curiosamente, la caída en el pH conLfyLasin colágeno fue mucho más lenta y no alcanzó el valor de pH sano de 4,0. The present inventors have discovered that the biocomposites of the invention can bind to porcine mucin, such adhesion being partially dependent on the presence of collagen in the solution. Furthermore, the biocomposites of the invention are also capable of restoring healthy conditions from a fluid mimicking the fluid appearing in bacterial vaginosis by inducing a pH shift from 5 which appears in pathological conditions to a pH value of 4 which corresponds to healthy conditions. Without wishing to be bound by any theory, this pH shift is certainly due to the lactic acid excreted by the probiotic bacteria, in agreement with previous evidence that the bacteria remain alive and active once entrapped in the collagen matrix. Interestingly, the drop in pH with LfyLasin collagen was much slower and did not reach the healthy pH value of 4.0.

Por consiguiente, en otro aspecto, la invención se refiere a un biomaterial de acuerdo con la invención para uso en medicina. En otra realización, la invención se refiere a un biomaterial o biocompuesto de acuerdo con la invención para uso en el tratamiento de una disbiosis vaginal, preferiblemente una infección vaginal. En otro aspecto, la invención se refiere a un método para el tratamiento o prevención de una disbiosis vaginal, más preferiblemente una infección vaginal, en un sujeto que comprende la administración del biomaterial o material biocompuesto de acuerdo con la presente invención. Accordingly, in another aspect, the invention relates to a biomaterial according to the invention for use in medicine. In another embodiment, the invention relates to a biomaterial or biocomposite according to the invention for use in the treatment of a vaginal dysbiosis, preferably a vaginal infection. In another aspect, the invention relates to a method for the treatment or prevention of a vaginal dysbiosis, more preferably a vaginal infection, in a subject comprising the administration of the biomaterial or biocomposite material according to the present invention.

Como se usa en la presente memoria, "prevenir" o "prevención" se refiere a cualquier metodología en la que el estado de la enfermedad no ocurre debido a las acciones de la metodología (tal como, por ejemplo, la administración de un probiótico y/o un prebiótico como se describe en esta memoria). En un aspecto, se entiende que la prevención también puede significar que la enfermedad no se establece en la medida en que ocurre en los controles no tratados. Por ejemplo, puede haber una reducción del 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90 o 100% en el establecimiento de la frecuencia de la enfermedad con respecto a controles no tratados. Por consiguiente, la prevención de una enfermedad abarca una reducción en la probabilidad de que un sujeto desarrolle la enfermedad, en relación con un sujeto no tratado (por ejemplo, un sujeto que no recibe un probiótico y/o un prebiótico como se describe en la presente memoria). As used herein, "prevent" or "prevention" refers to any methodology in which the disease state does not occur due to the actions of the methodology (such as, for example, administration of a probiotic and/or prebiotic as described herein). In one aspect, prevention is also understood to mean that the disease is not established to the extent that it occurs in untreated controls. For example, there may be a 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90, or 100% reduction in establishing the frequency of the disease relative to untreated controls. Accordingly, prevention of a disease encompasses a reduction in the likelihood that a subject will develop the disease, relative to an untreated subject (e.g., a subject not receiving a probiotic and/or prebiotic as described herein).

"Tratamiento", "tratar" o "que trata" significa un método para reducir los efectos de una enfermedad o condición. El tratamiento también puede referirse a un método para reducir la enfermedad o condición en sí, en lugar de solo los síntomas. El tratamiento puede ser cualquier reducción de los niveles previos al tratamiento y puede ser, pero sin limitarse a, la ablación completa de la enfermedad, condición o los síntomas de la enfermedad o condición. Por lo tanto, en los métodos divulgados, el "tratamiento" se puede referir a una reducción del 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100% en la gravedad de una enfermedad o condición establecida o la progresión de la enfermedad. Por ejemplo, un método divulgado para reducir los efectos de una infección vaginal se considera que es un tratamiento si hay una reducción del 10% en uno o más síntomas de la enfermedad en un sujeto con la infección cuando se compara con los niveles previos al tratamiento en el mismo sujeto o sujetos de control. Por lo tanto, la reducción puede ser del 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100% o cualquier cantidad de reducción intermedia en comparación con los niveles nativos o de control. Se entiende y se contempla en la presente memoria que "tratamiento" no se refiere necesariamente a una cura de la enfermedad o condición, sino a una mejora en el pronóstico de una enfermedad o condición (por ejemplo, vaginosis bacteriana). "Treatment," "treating," or "treating" means a method of reducing the effects of a disease or condition. Treatment may also refer to a method of reducing the disease or condition itself, rather than just the symptoms. Treatment may be any reduction from pre-treatment levels and may be, but is not limited to, complete ablation of the disease, condition, or the symptoms of the disease or condition. Thus, in the disclosed methods, "treatment" may refer to a 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, or 100% reduction in the severity of an established disease or condition or the progression of the disease. For example, a disclosed method for reducing the effects of a vaginal infection is considered to be a treatment if there is a 10% reduction in one or more symptoms of the disease in a subject with the infection when compared to pre-treatment levels in the same subject or control subjects. Thus, the reduction may be 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100% or any amount of reduction in between compared to native or control levels. It is understood and contemplated herein that "treatment" does not necessarily refer to a cure of the disease or condition, but rather to an improvement in the prognosis of a disease or condition (e.g., bacterial vaginosis).

El término "disbiosis" o "condición disbiótica" se define como un estado en el que la microbiota produce efectos nocivos a través de (a) cambios cualitativos y cuantitativos en el contenido o cantidad de la propia microbiota, (b) cambios en sus actividades metabólicas; y/o (c) cambios en su distribución local. Específicamente, la disbiosis de la vagina se define como una aberración del estado sano. Un estado sano se define en este caso como una condición con una susceptibilidad relativamente baja a enfermedades de transmisión sexual. Se ha aceptado ampliamente que la actividad de Lactobacillus spp. contribuye a mantener esta baja susceptibilidad mediante la protección del entorno vaginal contra patógenos mediante la producción de ácido láctico, lo que resulta en un pH bajo. Por tanto, la disbiosis vaginal se caracteriza, entre otras cosas, por la presencia de un pH relativamente alto. The term “dysbiosis” or “dysbiotic condition” is defined as a state in which the microbiota produces harmful effects through (a) qualitative and quantitative changes in the content or amount of the microbiota itself, (b) changes in its metabolic activities; and/or (c) changes in its local distribution. Specifically, vaginal dysbiosis is defined as an aberration of the healthy state. A healthy state is defined in this case as a condition with a relatively low susceptibility to sexually transmitted diseases. It has been widely accepted that the activity of Lactobacillus spp. contributes to maintaining this low susceptibility by protecting the vaginal environment from pathogens through the production of lactic acid, resulting in a low pH. Vaginal dysbiosis is therefore characterized, among other things, by the presence of a relatively high pH.

En una realización, la disbiosis vaginal es una infección vaginal. In one embodiment, vaginal dysbiosis is a vaginal infection.

El término "infección vaginal", como se usa en la presente memoria, se refiere a un trastorno o enfermedad que resulta del crecimiento no deseado de un patógeno en la vagina seleccionado del grupo que comprende:Candida glabrata, Candida parapsilosis, Candida krusei, Candida tropicalis, Gardnerella vaginalis, Trichomonas vaginalis, Neisseria gonorrhoeae, Escherichia coli,Herpes simplex yHemophilus ducreyie.El término incluye, sin limitación, candidiasis, vaginitis, vulvovaginitis y vaginosis bacteriana. The term "vaginal infection" as used herein refers to a disorder or disease that results from the unwanted growth of a pathogen in the vagina selected from the group consisting of: Candida glabrata, Candida parapsilosis, Candida krusei, Candida tropicalis, Gardnerella vaginalis, Trichomonas vaginalis, Neisseria gonorrhoeae, Escherichia coli, Herpes simplex, and Hemophilus ducreie. The term includes, but is not limited to, candidiasis, vaginitis, vulvovaginitis, and bacterial vaginosis.

En una realización, el biomaterial para uso de acuerdo con la presente invención se usa para el tratamiento de una infección seleccionada entre vaginosis bacteriana, vaginitis por tricomonas o candidiasis. En otra realización más, el biomaterial para uso de acuerdo con la presente invención se usa en el tratamiento de una infección causada por una bacteria, levadura o parásito protozoario. In one embodiment, the biomaterial for use according to the present invention is used for the treatment of an infection selected from bacterial vaginosis, trichomonas vaginitis or candidiasis. In yet another embodiment, the biomaterial for use according to the present invention is used in the treatment of an infection caused by a bacteria, yeast or protozoan parasite.

En una realización, la infección es causada por un crecimiento excesivo de levadura en el área vulvovaginal, en cuyo caso las composiciones de acuerdo con la presente invención se usan "infección vaginal por levadura". Las infecciones vaginales por levaduras generalmente son provocadas por un crecimiento excesivo de la levadura Candida, tales como, pero sin limitarse a, organismo comensalCandida albicans.Otras especies de Candida implicadas en las infecciones vaginales por levaduras incluyen, pero no se limitan a,Candida glabrata, Candida parapsilosis, Candida kruseiyCandida tropicalis.La infección vaginal por levaduras puede denominarse "candidiasis vaginal" o "vaginitis candidal". Las infecciones vaginales por levaduras también pueden estar provocadas por levaduras que no son Candida, tales como especies de T richosporon, tales como Trichosporon beigelii y Sacharomyces cereviasae. Los síntomas de las infecciones vaginales por levaduras son irritación vaginal, secreción y picazón intensa en la vagina y la vulva. Como es el caso de la VB, los antibióticos de amplio espectro, los espermicidas, las hormonas y otros factores, aún no completamente comprendidos, pueden causar la alteración de la flora bacteriana normal, lo que da lugar a infecciones vaginales por levaduras. Las infecciones vaginales por levaduras también son comunes en sujetos inmunoafectados. In one embodiment, the infection is caused by an overgrowth of yeast in the vulvovaginal area, in which case the compositions according to the present invention are used "vaginal yeast infection". Vaginal yeast infections are generally caused by an overgrowth of Candida yeast, such as, but not limited to, the commensal organism Candida albicans. Other Candida species implicated in vaginal yeast infections include, but are not limited to, Candida glabrata, Candida parapsilosis, Candida krusei, and Candida tropicalis. Vaginal yeast infection may be referred to as "vaginal candidiasis" or "candidal vaginitis". Vaginal yeast infections may also be caused by non-Candida yeasts, such as Trichosporon species, such as Trichosporon beigelii and Sacharomyces cereviasae. Symptoms of vaginal yeast infections are vaginal irritation, discharge, and intense itching of the vagina and vulva. As is the case with BV, broad-spectrum antibiotics, spermicides, hormones, and other factors, not yet fully understood, can cause disruption of the normal bacterial flora, leading to vaginal yeast infections. Vaginal yeast infections are also common in immunocompromised individuals.

En otra realización, la infección es vaginosis bacteriana. In another embodiment, the infection is bacterial vaginosis.

El término "vaginosis bacteriana", abreviado como "VB", y términos similares deben entenderse en el sentido amplio como las alteraciones de la composición de la flora bacteriana vaginal en un sujeto femenino, en comparación con una composición de la flora bacteriana vaginal de línea base, de referencia o "normal". La VB no se limita a una composición de flora bacteriana vaginal específica ni a ningún síntoma particular observado en un sujeto femenino o población de sujetos femeninos particular. El término "vaginosis" definido en la presente memoria comprende una vaginosis seleccionada de vaginosis bacteriana, vaginitis fúngica o vaginitis por Tricomonas, preferiblemente, una vaginosis provocada por Gardnerella vaginalis,Bacterioid fragilis, Tricomonas vaginalis, Candida albicans, Streptococcus agalactiae, Streptococcus aureus, Staphylococcus aureus, Neisseria gonorrhoeae, Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Pseudomonas aeruginosao Salmonella typhimurium,y similares. En una realización, la vaginosis bacteriana está provocada por un crecimiento excesivo de la flora vaginal normal seleccionada entreGardnerella vaginaliso Mobiluncus spp. The term "bacterial vaginosis", abbreviated as "BV", and similar terms should be understood in the broad sense as alterations in the composition of the vaginal bacterial flora in a female subject, as compared to a baseline, reference, or "normal" vaginal bacterial flora composition. BV is not limited to a specific vaginal bacterial flora composition or to any particular symptoms observed in a particular female subject or population of female subjects. The term "vaginosis" defined herein comprises a vaginosis selected from bacterial vaginosis, fungal vaginitis, or Trichomonas vaginitis, preferably, a vaginosis caused by Gardnerella vaginalis, Bacterioid fragilis, Trichomonas vaginalis, Candida albicans, Streptococcus agalactiae, Streptococcus aureus, Staphylococcus aureus, Neisseria gonorrhoeae, Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Pseudomonas aeruginosa, or Salmonella typhimurium, and the like. In one embodiment, bacterial vaginosis is caused by an overgrowth of normal vaginal flora selected from Gardnerella vaginalis or Mobiluncus spp.

En la presente memoria se proporcionan procesos para usar las formulaciones vaginales probióticas. Por ejemplo, en algunas realizaciones, las formulaciones vaginales probióticas se usan para acidificar o mantener la acidez del entorno vaginal. Por consiguiente, las formulaciones vaginales probióticas se pueden usar en los métodos de modulación de la acidificación, incluyendo aumento de la acidez, mantenimiento de la acidez o disminución de la acidez o el pH vaginal. En algunas realizaciones, las formulaciones vaginales probióticas se usan para establecer o mejorar la flora vaginal, por ejemplo, aumentando los niveles de Lactobacilli en la flora vaginal o disminuyendo los niveles de levadura, tal como levadura Candida. Las formulaciones vaginales probióticas también se pueden usar en métodos para tratar, aliviar, prevenir o reducir la probabilidad de infecciones urogenitales o condiciones inflamatorias, incluyendo vaginitis, infecciones del tracto urinario, atrofia vaginal e inflamación posquirúrgica en un sujeto. Por ejemplo, las formulaciones vaginales probióticas se pueden usar en los métodos de tratamiento, alivio, prevención o reducción de la probabilidad de vaginitis o sus síntomas, tales como sequedad vaginal, ardor o picazón en un sujeto. En el contexto de los métodos anteriores, la vaginitis puede tener diversas etiologías, tales como, pero sin limitarse a, VB, infección por levaduras o atrofia vaginal. La vaginitis o los síntomas relacionados con la vaginitis o similares a la vaginitis también pueden ser de etiología desconocida. En otro ejemplo, las formulaciones vaginales probióticas se pueden usar en los métodos de tratamiento, alivio, prevención o reducción de la probabilidad de sequedad vaginal de diversas etiologías, tales como, pero sin limitarse a, VB, infección por levaduras, traumatismos, efectos secundarios de medicación o atrofia vaginal. En otro ejemplo, las formulaciones vaginales probióticas se pueden usar en los métodos de tratamiento, alivio, prevención o reducción de la probabilidad de inflamación urogenital, incluyendo inflamación vulvovaginal de diversas etiologías, tales como, pero sin limitarse a, infección, irritación, traumatismo, tal como traumatismo posquirúrgico o de parto. Uno o más usos de las formulaciones vaginales probióticas pueden describirse como adecuados para mejorar, mantener o lograr la salud vaginal. Provided herein are processes for using the probiotic vaginal formulations. For example, in some embodiments, the probiotic vaginal formulations are used to acidify or maintain the acidity of the vaginal environment. Accordingly, the probiotic vaginal formulations can be used in methods of modulating acidification, including increasing acidity, maintaining acidity, or decreasing vaginal acidity or pH. In some embodiments, the probiotic vaginal formulations are used to establish or improve vaginal flora, for example, by increasing levels of Lactobacilli in the vaginal flora or decreasing levels of yeast, such as Candida yeast. The probiotic vaginal formulations can also be used in methods of treating, alleviating, preventing, or reducing the likelihood of urogenital infections or inflammatory conditions, including vaginitis, urinary tract infections, vaginal atrophy, and post-surgical inflammation in a subject. For example, probiotic vaginal formulations may be used in methods of treating, alleviating, preventing, or reducing the likelihood of vaginitis or its symptoms, such as vaginal dryness, burning, or itching in a subject. In the context of the above methods, vaginitis may have various etiologies, such as, but not limited to, BV, yeast infection, or vaginal atrophy. Vaginitis or vaginitis-related or vaginitis-like symptoms may also be of unknown etiology. In another example, probiotic vaginal formulations may be used in methods of treating, alleviating, preventing, or reducing the likelihood of vaginal dryness of various etiologies, such as, but not limited to, BV, yeast infection, trauma, medication side effects, or vaginal atrophy. In another example, the probiotic vaginal formulations may be used in methods of treating, alleviating, preventing, or reducing the likelihood of urogenital inflammation, including vulvovaginal inflammation of various etiologies, such as, but not limited to, infection, irritation, trauma, such as post-surgical or childbirth trauma. One or more uses of the probiotic vaginal formulations may be described as suitable for improving, maintaining, or achieving vaginal health.

Los procesos o métodos de uso de las formulaciones vaginales probióticas incluyen la etapa de administrar por vía vaginal al sujeto una formulación vaginal probiótica en una cantidad eficaz. La cantidad eficaz puede variar en base al efecto deseado, la formulación específica, la forma de dosificación, el régimen de dosificación y otros factores. Por ejemplo, la formulación, en forma de dosificación unitaria de cápsulas, se puede administrar en una cantidad de 1 a 5 cápsulas por día, incluyendo, por ejemplo, 1 o 2 cápsulas por día. El período de administración puede ser durante al menos 1 día, al menos 3 días, al menos 6 días, o según lo prescrito por un médico o hasta que se logre la mejoría o reducción de los síntomas. Processes or methods of using probiotic vaginal formulations include the step of vaginally administering to the subject a probiotic vaginal formulation in an effective amount. The effective amount may vary based on the desired effect, the specific formulation, the dosage form, the dosing regimen, and other factors. For example, the formulation, in capsule unit dosage form, may be administered in an amount of 1 to 5 capsules per day, including, for example, 1 or 2 capsules per day. The period of administration may be for at least 1 day, at least 3 days, at least 6 days, or as prescribed by a physician or until improvement or reduction of symptoms is achieved.

Los métodos terapéuticos de acuerdo con la presente invención comprenden la administración de una cantidad terapéuticamente eficaz del biomaterial o biocompuestos probióticos de la invención a un sujeto que lo necesite. The therapeutic methods according to the present invention comprise the administration of a therapeutically effective amount of the probiotic biomaterial or biocomposites of the invention to a subject in need thereof.

El término "cantidad terapéuticamente eficaz", como se usa en la presente memoria, se refiere a la cantidad suficiente de la bacteria o cultivo de la invención para proporcionar el efecto deseado y generalmente estará determinada por, entre otras causas, las características de la bacteria o cultivo de la propia invención y del efecto terapéutico a conseguir. También dependerá del sujeto a tratar, la gravedad de la enfermedad que padezca dicho sujeto, la forma de dosificación elegida, etc. Por esta razón, las dosis mencionadas en esta invención deben considerarse únicamente como guías para el experto en la materia, quien debe ajustar las dosis dependiendo de las variables mencionadas anteriormente. En una realización, la cantidad eficaz produce la mejora de uno o más síntomas de la enfermedad que se está tratando, por ejemplo, la normalización de los niveles del metal que era deficiente en el sujeto. The term "therapeutically effective amount" as used herein refers to the sufficient amount of the bacteria or culture of the invention to provide the desired effect and will generally be determined by, among other causes, the characteristics of the bacteria or culture of the invention itself and the therapeutic effect to be achieved. It will also depend on the subject to be treated, the severity of the disease suffered by said subject, the dosage form chosen, etc. For this reason, the doses mentioned in this invention should be considered only as guides for the expert in the field, who must adjust the doses depending on the variables mentioned above. In one embodiment, the effective amount produces the improvement of one or more symptoms of the disease being treated, for example, the normalization of the levels of the metal that was deficient in the subject.

El término "sujeto" se utiliza en el presente documento para describir un humano o un animal. En el contexto de las realizaciones de los presentes productos, formulaciones y procesos, "sujeto" indica un mamífero hembra, tal como un humano, a quien se administran las composiciones por vía vaginal. Los sujetos femeninos pueden tener o estar en riesgo de desarrollar una enfermedad o condición particular, por ejemplo, una infección urogenital, tal como vaginitis. Por ejemplo, los sujetos femeninos pueden estar en riesgo de recurrencia de una infección urogenital o vaginitis, en base a su historial médico, uso de antibióticos, uso de espermicidas o estilo de vida (por ejemplo, hábitos sexuales). Los sujetos femeninos también pueden tener o desear prevenir una infección urogenital o vaginitis o síntomas de las mismas, una infección urogenital sospechosa o vaginitis sospechosa, y síntomas similares a una infección urogenital o similares a vaginitis, incluso en ausencia de un diagnóstico formal o de infección urogenital completa o vaginitis. The term "subject" is used herein to describe a human or an animal. In the context of embodiments of the present products, formulations, and processes, "subject" indicates a female mammal, such as a human, to whom the compositions are administered vaginally. Female subjects may have or be at risk of developing a particular disease or condition, for example, a urogenital infection, such as vaginitis. For example, female subjects may be at risk for recurrence of a urogenital infection or vaginitis, based on their medical history, antibiotic use, spermicide use, or lifestyle (e.g., sexual habits). Female subjects may also have or wish to prevent a urogenital infection or vaginitis or symptoms thereof, a suspected urogenital infection or suspected vaginitis, and urogenital infection-like or vaginitis-like symptoms, even in the absence of a formal diagnosis or full-blown urogenital infection or vaginitis.

Para que el biomaterial o material biocompuesto de la invención sea administrado, tiene que estar formulado como un producto adecuado para la administración vaginal, es decir, como un producto vaginal o formulación vaginal. Así, en otra realización, la invención se refiere a una composición farmacéutica que comprende el biomaterial de acuerdo con la invención y un excipiente farmacéuticamente aceptable adecuado para administración vaginal. In order for the biomaterial or biocomposite material of the invention to be administered, it must be formulated as a product suitable for vaginal administration, i.e. as a vaginal product or vaginal formulation. Thus, in another embodiment, the invention relates to a pharmaceutical composition comprising the biomaterial according to the invention and a pharmaceutically acceptable excipient suitable for vaginal administration.

El término "producto vaginal" o "formulación vaginal" se usa en la presente memoria para referirse a composiciones de materia en una forma de dosificación adecuada para administración vaginal. Los términos "producto vaginal probiótico" y "formulación vaginal probiótica" se refieren a una composición de materia en una forma de dosificación adecuada para administración vaginal y que comprende un probiótico. Algunos ejemplos de formulaciones vaginales son supositorios (incluyendo, pero sin limitarse a, cápsulas y comprimidos), tampones, soluciones, polvos, ungüentos, cremas y espumas en aerosol. The term "vaginal product" or "vaginal formulation" is used herein to refer to compositions of matter in a dosage form suitable for vaginal administration. The terms "probiotic vaginal product" and "probiotic vaginal formulation" refer to a composition of matter in a dosage form suitable for vaginal administration and comprising a probiotic. Examples of vaginal formulations are suppositories (including, but not limited to, capsules and tablets), tampons, solutions, powders, ointments, creams, and aerosol foams.

El término "administración vaginal" incluye "administración transvaginal" y "administración intravaginal", que se refieren a vías de administración, en las que una sustancia, una composición o una formulación se aplica dentro de una cavidad vaginal o área vulvovaginal o a través de la vagina a otras partes del tracto urogenital. The term "vaginal administration" includes "transvaginal administration" and "intravaginal administration," which refer to routes of administration in which a substance, composition, or formulation is applied within a vaginal cavity or vulvovaginal area or through the vagina to other parts of the urogenital tract.

Las composiciones probióticas para administración tópica se pueden aplicar en forma de cremas o ungüentos. Como tales, idealmente comprenderán una sustancia oleosa procedente de fuentes vegetales, marinas o animales. El aceite líquido adecuado incluye aceites saturados, insaturados o poliinsaturados. A modo de ejemplo, el aceite insaturado puede ser aceite de oliva, aceite de maíz, aceite de soja, aceite de canola, aceite de semilla de algodón, aceite de coco, aceite de sésamo, aceite de girasol, aceite de semilla de borraja, aceite de Syzigium aromaticum, aceite de semilla de cáñamo, aceite de arenque, aceite de hígado de bacalao, aceite de salmón, aceite de linaza, aceite de germen de trigo, aceites de onagra o mezclas de los mismos, en cualquier proporción. Estas cremas o ungüentos pueden comprender además ácidos grasos poliinsaturados. En una o más realizaciones, dichos ácidos grasos insaturados se seleccionan del grupo de ácidos grasos omega-3 y omega-6. Ejemplos de tales ácidos grasos poliinsaturados son el ácido linoleico y linolénico, el ácido gammalinoleico (GLA), el ácido eicosapentaenoico (EPA) y el ácido docosahexaenoico (DHA). Tales ácidos grasos insaturados son conocidos por su efecto acondicionador de la piel, lo que contribuye al beneficio terapéutico de la composición. Por tanto, la composición puede incluir al menos un 6 por ciento de un aceite seleccionado entre aceite omega-3, aceite omega-6 y mezclas de los mismos. También se pueden utilizar los aceites esenciales, que también se consideran aceites terapéuticamente activos, que contienen moléculas activas de origen biológico y, tras la aplicación tópica, ejercen un efecto terapéutico, que concebiblemente sinérgico con el efecto beneficioso de la mezcla probiótica en la composición. Otra clase de aceites terapéuticamente activos incluye aceites líquidos hidrofóbicos derivados de plantas, que se sabe que poseen beneficios terapéuticos cuando se aplican tópicamente. También se pueden usar aceites de silicona y son deseables debido a sus conocidas propiedades protectoras y oclusivas de la piel. Los aceites de silicona adecuados incluyen siliconas no volátiles, tales como polialquilsiloxanos, poliarilsiloxanos, polialquilarilsiloxanos y copolímeros de poliétersiloxano, polidimetilsiloxanos (dimeticonas) y copolímeros de poli(dimetilsiloxano)-(difenilsiloxano). Éstos se eligen entre polidimetilsiloxanos cíclicos o lineales que contienen de aproximadamente 3 a aproximadamente 9, preferiblemente de aproximadamente 4 a aproximadamente 5, átomos de silicio. También se pueden utilizar siliconas volátiles tales como las ciclometiconas. Los aceites de silicona también se consideran aceites terapéuticamente activos, debido a sus propiedades protectoras y de retención de barrera. Probiotic compositions for topical administration may be applied in the form of creams or ointments. As such, they will ideally comprise an oily substance derived from plant, marine or animal sources. Suitable liquid oil includes saturated, unsaturated or polyunsaturated oils. By way of example, the unsaturated oil may be olive oil, corn oil, soybean oil, canola oil, cottonseed oil, coconut oil, sesame oil, sunflower oil, borage seed oil, Syzigium aromaticum oil, hemp seed oil, herring oil, cod liver oil, salmon oil, linseed oil, wheat germ oil, evening primrose oils or mixtures thereof, in any proportion. These creams or ointments may further comprise polyunsaturated fatty acids. In one or more embodiments, said unsaturated fatty acids are selected from the group of omega-3 and omega-6 fatty acids. Examples of such polyunsaturated fatty acids are linoleic and linolenic acid, gamma-linoleic acid (GLA), eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA). Such unsaturated fatty acids are known for their skin conditioning effect, which contributes to the therapeutic benefit of the composition. Thus, the composition may include at least 6 percent of an oil selected from omega-3 oil, omega-6 oil and mixtures thereof. Essential oils, which are also considered therapeutically active oils, may also be used, which contain active molecules of biological origin and, upon topical application, exert a therapeutic effect, which is conceivably synergistic with the beneficial effect of the probiotic mixture in the composition. Another class of therapeutically active oils includes hydrophobic liquid oils derived from plants, which are known to possess therapeutic benefits when applied topically. Silicone oils may also be used and are desirable due to their known skin-protecting and occlusive properties. Suitable silicone oils include nonvolatile silicones such as polyalkylsiloxanes, polyarylsiloxanes, polyalkylarylsiloxanes and polyethersiloxane copolymers, polydimethylsiloxanes (dimethicones) and poly(dimethylsiloxane)-(diphenylsiloxane) copolymers. These are selected from cyclic or linear polydimethylsiloxanes containing from about 3 to about 9, preferably from about 4 to about 5, silicon atoms. Volatile silicones such as cyclomethicones may also be used. Silicone oils are also considered therapeutically active oils due to their protective and barrier-retaining properties.

Para aplicación vaginal, la composición probiótica puede estar en forma de cápsula vaginal o comprimido vaginal. El término "cápsula" se refiere a una cápsula farmacéutica de cubierta dura. La cápsula consta de un cuerpo y una tapa y puede comprender una formulación de relleno que contiene la composición probiótica. Las cápsulas adecuadas para su uso de acuerdo con la invención incluyen, sin limitación, NPcapsCR' disponible de Capsugel que contiene pululano, carragenano y cloruro de potasio, así como las cápsulas descritas en la patente de EE. UU. N° 8.105.625 y la publicación de solicitud de patente de EE. UU. N° 2005/0249676. En un aspecto, las cápsulas para uso de acuerdo con la invención comprenden pululano con un peso molecular entre aproximadamente 50 y 500 kDa, entre 100 y 400 kDa, entre aproximadamente 150 y 300 kDa y preferiblemente entre aproximadamente 180 y 250 kDa. En otro aspecto, las cápsulas para uso de acuerdo con la invención comprenden pululano de aproximadamente un 50 por ciento a aproximadamente el 100 por ciento en peso (cápsula sin llenar). En otros aspectos, las cápsulas comprenden aproximadamente de 60 a 90 o de 70 a 90, o de 80 a 90 por ciento en peso de pululano. Preferiblemente, las cápsulas comprenden aproximadamente del 85 al 90 por ciento en peso de pululano. Las cápsulas para uso de acuerdo con la invención pueden comprender además (además de pululano) uno o más agentes gelificantes (por ejemplo, hidrocoloides o polisacáridos tales como alginatos, goma agar, goma guar, algarroba, carragenano, goma tara, goma arábiga, pectina, xantano y similares); sales que comprenden cationes tales como K, Li, Na, NH4, Ca, Mg; y/o tensioactivos tales como laurilsulfato de sodio, dioctilsulfosuccinato de sodio, cloruro de benzalconio, cloruro de bencetonio, cetrimida, ésteres de azúcares de ácidos grasos, monooleato de glicerol, ésteres de ácidos grasos de polioxietilensorbitán, alcohol polivinílico, dimetilpolisiloxano, ésteres de sorbitán o lecitina. For vaginal application, the probiotic composition may be in the form of a vaginal capsule or vaginal tablet. The term "capsule" refers to a hard-shell pharmaceutical capsule. The capsule consists of a body and a cap and may comprise a fill formulation containing the probiotic composition. Capsules suitable for use in accordance with the invention include, without limitation, NPcapsCR' available from Capsugel containing pullulan, carrageenan and potassium chloride, as well as the capsules described in U.S. Patent No. 8,105,625 and U.S. Patent Application Publication No. 2005/0249676. In one aspect, capsules for use in accordance with the invention comprise pullulan having a molecular weight between about 50 and 500 kDa, between 100 and 400 kDa, between about 150 and 300 kDa and preferably between about 180 and 250 kDa. In another aspect, capsules for use according to the invention comprise about 50 percent to about 100 percent by weight (unfilled capsule) pullulan. In other aspects, the capsules comprise about 60 to 90 or 70 to 90, or 80 to 90 percent by weight pullulan. Preferably, the capsules comprise about 85 to 90 percent by weight pullulan. Capsules for use according to the invention may further comprise (in addition to pullulan) one or more gelling agents (e.g., hydrocolloids or polysaccharides such as alginates, agar gum, guar gum, locust bean, carrageenan, tara gum, gum acacia, pectin, xanthan, and the like); salts comprising cations such as K, Li, Na, NH4, Ca, Mg; and/or surfactants such as sodium lauryl sulfate, dioctyl sodium sulfosuccinate, benzalkonium chloride, benzethonium chloride, cetrimide, fatty acid sugar esters, glycerol monooleate, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyvinyl alcohol, dimethylpolysiloxane, sorbitan esters or lecithin.

Las cápsulas para uso de acuerdo con la invención pueden comprender además uno o más agentes plastificantes (por ejemplo, glicerol, propilenglicol, alcohol polivinílico, sorbitol, maltitol y similares); agentes potenciadores de la disolución (por ejemplo, maltosa, lactosa, sorbitol, manitol, xilitol, maltitol y similares); agentes de refuerzo (por ejemplo, polidextrosa, celulosa, maltodextrina, gelatina, gomas y similares); colorantes y/u opacificantes como se describe en la patente de EE. UU. N° 8.105.625. En una realización preferida, la cápsula comprende pululano en una cantidad del 85 por ciento al 90 por ciento en peso, cloruro de potasio en una cantidad del 1,0 por ciento al 1,5 por ciento en peso, carragenano en una cantidad del 0,1 por ciento al 0,4 por ciento en peso, uno o más tensioactivos en una cantidad del 0,1 por ciento al 0,2 por ciento en peso y agua en una cantidad del 10 por ciento al 15 por ciento en peso. Capsules for use according to the invention may further comprise one or more plasticizing agents (e.g., glycerol, propylene glycol, polyvinyl alcohol, sorbitol, maltitol, and the like); dissolution-enhancing agents (e.g., maltose, lactose, sorbitol, mannitol, xylitol, maltitol, and the like); reinforcing agents (e.g., polydextrose, cellulose, maltodextrin, gelatin, gums, and the like); colorants and/or opacifiers as described in U.S. Patent No. 8,105,625. In a preferred embodiment, the capsule comprises pullulan in an amount of 85 percent to 90 percent by weight, potassium chloride in an amount of 1.0 percent to 1.5 percent by weight, carrageenan in an amount of 0.1 percent to 0.4 percent by weight, one or more surfactants in an amount of 0.1 percent to 0.2 percent by weight, and water in an amount of 10 percent to 15 percent by weight.

Las formas de dosificación de las formulaciones probióticas vaginales probióticas son adecuadas para la administración vaginal y se seleccionan para administrar una cantidad eficaz de la formulación probiótica vaginal. En algunas realizaciones, la formulación vaginal probiótica se suministra como un polvo y puede administrarse mediante un aplicador adecuado. En este caso, la formulación vaginal probiótica puede suministrarse como un componente de un kit que incluye un aplicador. La formulación vaginal probiótica puede estar preenvasada en el aplicador, o suministrarse como un artículo separado del kit. En algunas otras realizaciones, la aplicación vaginal probiótica se incorpora en tampones vaginales. Un kit que comprende los tampones incluye opcionalmente uno o más aplicadores. Las formas de dosificación adecuadas también incluyen supositorios vaginales, incluyendo cápsulas y comprimidos, que pueden administrarse con o sin un aplicador adecuado. La elección de la forma de dosificación depende de una variedad de factores. Por ejemplo, la forma de dosificación elegida debe garantizar la estabilidad de los ingredientes de la formulación durante el almacenamiento, una administración conveniente y un suministro rápido de la formulación en el entorno vaginal. En particular, la forma de dosificación de las formulaciones vaginales probióticas no debería afectar perjudicialmente a la viabilidad ni permitir la reconstitución prematura (antes de la administración) de los componentes probióticos de la formulación. Para este fin, la forma de dosificación no debe contener agua. Al mismo tiempo, la forma de dosificación debe permitir una rápida dispersión o disolución de los ingredientes de la formulación en el entorno vaginal tras la administración. Por ejemplo, si se elige un comprimido o una cápsula como forma de dosificación, se debe formular para disgregarse rápidamente cuando se administra en la vagina. The probiotic vaginal formulations are suitable for vaginal administration and are selected to deliver an effective amount of the probiotic vaginal formulation. In some embodiments, the probiotic vaginal formulation is supplied as a powder and may be administered by a suitable applicator. In this case, the probiotic vaginal formulation may be supplied as a component of a kit that includes an applicator. The probiotic vaginal formulation may be prepackaged in the applicator, or supplied as a separate item from the kit. In some other embodiments, the probiotic vaginal application is incorporated into vaginal tampons. A kit comprising the tampons optionally includes one or more applicators. Suitable dosage forms also include vaginal suppositories, including capsules and tablets, which may be administered with or without a suitable applicator. The choice of dosage form depends on a variety of factors. For example, the dosage form chosen should ensure stability of the formulation ingredients during storage, convenient administration, and rapid delivery of the formulation into the vaginal environment. In particular, the dosage form of probiotic vaginal formulations should not detrimentally affect the viability or allow premature reconstitution (prior to administration) of the probiotic components of the formulation. To this end, the dosage form should not contain water. At the same time, the dosage form should allow for rapid dispersion or dissolution of the formulation ingredients in the vaginal environment following administration. For example, if a tablet or capsule is chosen as the dosage form, it should be formulated to disintegrate rapidly when administered into the vagina.

Adicionalmente, la administración puede ser crónica o intermitente, según lo considere apropiado el médico supervisor, particularmente en vista de cualquier cambio en el estado de la enfermedad o cualquier efecto secundario indeseable. La administración "crónica" se refiere a la administración de la composición de manera continua mientras que la administración "intermitente" se refiere al tratamiento que se realiza con interrupción. La cantidad eficaz de unidades formadoras de colonias (UFC) para las cepas en la composición la determinará el experto en la técnica y dependerá de la formulación final. Por ejemplo, cuando se administra por vía oral sin ningún otro agente activo, la cantidad total de las cepas de la invención está presente en la composición en una dosis única en una cantidad que da una dosis diaria eficaz de 107 a 1012 UFC, según la legislación actual, preferiblemente de 109 a 1011 UFC y, cuando se administra por vía vaginal o rectal, en una cantidad que da una dosis diaria eficaz de 103 a 1012 UFC, preferiblemente de 105 a 1010 UFC. El término "unidad formadora de colonias" ("UFC") se define como el número de células bacterianas como se revela por recuentos microbiológicos en placas de agar. Los suplementos alimenticios contienen normalmente cepas probióticas en una cantidad que oscila de 107 y 1012 UFC/g. En una realización particular, la composición de la invención es un suplemento alimenticio para dosis diarias que comprende entre 109-1011 UFC/g. El término "producto farmacéutico" se entiende en su significado amplio en esta descripción, incluyendo cualquier composición que comprenda un ingrediente activo, en este caso, las cepas de la invención preferiblemente en forma de composición, junto con excipientes farmacéuticamente aceptables. El término "producto farmacéutico" no se limita a medicamentos. El término "farmacéuticamente aceptable", como se usa en esta memoria, se refiere a compuestos, materiales, composiciones y/o formas de dosificación que son, dentro del alcance del bien juicio médico, adecuados para su uso en contacto con los tejidos de un sujeto (por ejemplo, un humano) sin excesiva toxicidad, irritación, respuesta alérgica u otro problema o complicación, proporcionales a una relación de beneficio/riesgo razonable. Cada vehículo, excipiente, etc., también debe ser “aceptable” en el sentido de ser compatible con los otros ingredientes de la formulación. Los vehículos, excipientes, etc. adecuados se pueden encontrar en textos farmacéuticos estándar. Additionally, administration may be chronic or intermittent, as deemed appropriate by the supervising physician, particularly in view of any changes in the disease state or any undesirable side effects. "Chronic" administration refers to administration of the composition continuously while "intermittent" administration refers to treatment being carried out with interruption. The effective amount of colony forming units (CFU) for the strains in the composition will be determined by the person skilled in the art and will depend on the final formulation. For example, when administered orally without any other active agent, the total amount of the strains of the invention is present in the composition in a single dose in an amount giving an effective daily dose of 107 to 1012 CFU, according to current legislation, preferably 109 to 1011 CFU and, when administered vaginally or rectally, in an amount giving an effective daily dose of 103 to 1012 CFU, preferably 105 to 1010 CFU. The term "colony forming unit" ("CFU") is defined as the number of bacterial cells as revealed by microbiological counts on agar plates. Food supplements typically contain probiotic strains in an amount ranging from 107 to 1012 CFU/g. In a particular embodiment, the composition of the invention is a food supplement for daily doses comprising between 109-1011 CFU/g. The term "pharmaceutical product" is understood in its broad meaning in this description, including any composition comprising an active ingredient, in this case, the strains of the invention preferably in composition form, together with pharmaceutically acceptable excipients. The term "pharmaceutical product" is not limited to medicaments. The term "pharmaceutically acceptable" as used herein refers to compounds, materials, compositions and/or dosage forms that are, within the scope of sound medical judgment, suitable for use in contact with the tissues of a subject (e.g., a human) without undue toxicity, irritation, allergic response or other problem or complication, proportional to a reasonable benefit/risk ratio. Each carrier, excipient, etc., must also be "acceptable" in the sense of being compatible with the other ingredients of the formulation. Suitable carriers, excipients, etc. can be found in standard pharmaceutical texts.

La invención se define por medio de los siguientes aspectos: The invention is defined by the following aspects:

La invención se explica a continuación por medio de los siguientes ejemplos que deben interpretarse como meramente ilustrativos y no limitativos del alcance de la invención. The invention is explained below by means of the following examples which should be interpreted as merely illustrative and not limiting the scope of the invention.

Ejemplos Examples

Sección experimental Experimental section

Reactivos, fuentes de bacterias y colágeno:Los reactivos de alta pureza se adquirieron de Sigma-Aldrich. Todas las soluciones se prepararon con agua desionizada ultrapura (18 MQ cm).El polvo de Lactobacillus fermentum (Lf,CECT5716) se obtuvo de Biosearch Life S.A.Lactobacillus acidophilus (La,CECT903, Moro 1900) se adquirió de CECT (Colección Española de Cultivos Tipo). El medio De Man-Rogosa-Sharpe (MRS) se adquirió de Thermo Scientific. El colágeno de tipo I se extrajo del tendón equino utilizando el método de fabricación estandarizado de OPOCRIN S.p.A (Corlo di Formigine, Módena, Italia) como se describe por Tampieri, A. et al. (J. Biomed. Mater. Res., 2003, 67A, 618). Reagents, bacteria and collagen sources:High purity reagents were purchased from Sigma-Aldrich. All solutions were prepared with ultrapure deionized water (18 MQ cm). Lactobacillus fermentum powder (Lf,CECT5716) was obtained from Biosearch Life S.A. Lactobacillus acidophilus (La,CECT903, Moro 1900) was purchased from CECT (Colección Española de Cultivos Tipo). De Man-Rogosa-Sharpe (MRS) medium was purchased from Thermo Scientific. Type I collagen was extracted from equine tendon using the standardized manufacturing method of OPOCRIN S.p.A (Corlo di Formigine, Modena, Italy) as described by Tampieri, A. et al. (J. Biomed. Mater. Res., 2003, 67A, 618).

Atrapamiento de bacterias Lactobacilli en la matriz de colágeno: La y Lfse inocularon por separado en 100 ml de caldo MRS y se incubaron durante 24 h a 37 °C con agitación continua (180 rpm). Posteriormente, las bacterias se recogieron por centrifugación (10000 g, 5 minutos), se lavaron con solución salina (NaCl al 0,9% en agua) y se resuspendieron en solución salina tamponada con fosfato (PBS, pH 7,4) para obtener una suspensión de bacterias con 2109 Unidad formadoras de colonias (UFC) mL-1. Después, se mezclaron 3 ml de suspensión de bacterias con 1 ml de solución de colágeno (1,5 mg ml'1, pH 3,0) provocando la formación de una matriz 3D de fibras de colágeno autoensambladas en presencia del probiótico. Las matrices de colágeno con las bacterias atrapadas se mantuvieron durante 30 minutos a 37 °C en agitación continua (180 rpm) y luego se lavaron con 10 ml de solución salina (NaCl al 0,9% en agua) para eliminar las bacterias no atrapadas. Entrapment of Lactobacilli bacteria in the collagen matrix: La and Lf were inoculated separately into 100 mL of MRS broth and incubated for 24 h at 37 °C with continuous shaking (180 rpm). Subsequently, the bacteria were collected by centrifugation (10000 g, 5 min), washed with saline (0.9% NaCl in water) and resuspended in phosphate buffered saline (PBS, pH 7.4) to obtain a bacteria suspension with 2109 colony forming units (CFU) mL-1. Then, 3 mL of bacteria suspension was mixed with 1 mL of collagen solution (1.5 mg mL'1, pH 3.0) causing the formation of a 3D matrix of self-assembled collagen fibers in the presence of the probiotic. The collagen matrices with the trapped bacteria were kept for 30 min at 37 °C under continuous shaking (180 rpm) and then washed with 10 ml of saline solution (0.9% NaCl in water) to remove untrapped bacteria.

Preparación de biocompuestos de col-Lf y col-La:Las matrices de colágeno con las bacterias atrapadas se incubaron después en 10 ml de caldo MRS durante 6 h a 37 °C. Los materiales resultantes, denominados col-Lf y col-La, se lavaron con solución salina y se almacenaron hasta sus posteriores caracterizaciones ex situ. Preparation of col-Lf and col-La biocomposites:The collagen matrices with the entrapped bacteria were then incubated in 10 mL of MRS broth for 6 h at 37 °C. The resulting materials, designated col-Lf and col-La, were washed with saline and stored until further ex situ characterization.

Caracterización ex situ de biocompuestos de col-Lf y col-La mediante microscopía electrónica de barrido por emisión de campo (FESEM):Las matrices de colágeno (con y sin probióticos) y biocompuestos de Col-La y Col-Lf se fijaron en 1 ml de tampón cacodilato (0,1 M, pH 7,4) que contenía un 2,5% de glutaraldehído a 4 °C. Después de 24 horas, las muestras se lavaron 3 veces (30 min a 4 °C) con tampón cacodilato. La muestra se tiñó con solución de tetróxido de osmio (1 % v/v) durante 2 horas en la oscuridad, y después se enjuagó repetidamente con agua Milli-Q para eliminar el exceso de osmio. Las muestras se deshidrataron a continuación a temperatura ambiente con mezclas de etanol/agua del 50%, 70%, 90% y 100% (v/v) durante 20 min cada una, repitiéndose la última concentración tres veces y secándose en el punto crítico de CO2 . Finalmente, las muestras deshidratadas se montaron sobre tetones metálicos con adhesivo conductor, se cubrieron con una fina película de carbono y se analizaron usando un FESEM (Zeiss SUPRA40V, Centro de Instrumentación Científica, Universidad de Granada). Ex situ characterization of Col-Lf and Col-La biocomposites by field emission scanning electron microscopy (FESEM):Collagen matrices (with and without probiotics) and Col-La and Col-Lf biocomposites were fixed in 1 mL of cacodylate buffer (0.1 M, pH 7.4) containing 2.5% glutaraldehyde at 4 °C. After 24 h, the samples were washed 3 times (30 min at 4 °C) with cacodylate buffer. The sample was stained with osmium tetroxide solution (1% v/v) for 2 h in the dark, and then rinsed repeatedly with Milli-Q water to remove excess osmium. The samples were then dehydrated at room temperature with 50%, 70%, 90% and 100% (v/v) ethanol/water mixtures for 20 min each, repeating the last concentration three times and drying at the CO2 critical point. Finally, the dehydrated samples were mounted on metal studs with conductive adhesive, covered with a thin carbon film and analysed using a FESEM (Zeiss SUPRA40V, Scientific Instrumentation Centre, University of Granada).

Caracterización ex situ de biocompuestos de col-Lf y col-La mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR):los espectros FTIR se recogieron en un espectrómetro Bruker Tensor 27 en configuración de reflexión total atenuada (ATR) con una resolución de 3 cirr1 por acumulación de 100 barridos que cubren el rango espectral de 4000-400 cirr1. Ex situ characterization of col-Lf and col-La biocomposites by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR): FTIR spectra were collected on a Bruker Tensor 27 spectrometer in attenuated total reflection (ATR) configuration with a resolution of 3 cirr1 by accumulation of 100 scans covering the spectral range of 4000-400 cirr1.

Caracterización ex situ de biocompuestos col-Lf y col-La mediante análisis de termogravimetría (TGA):Se produjeron TGA utilizando una balanza térmica Mettler-Toledo TGA/DSC1 (Mettler-Toledo, Centro de Instrumentación Científica, Universidad de Granada) con una velocidad de calentamiento de 5 °C/min hasta 900 °C en flujo de nitrógeno. Ex situ characterization of col-Lf and col-La biocomposites by thermogravimetric analysis (TGA):TGAs were produced using a Mettler-Toledo TGA/DSC1 thermal balance (Mettler-Toledo, Scientific Instrumentation Center, University of Granada) with a heating rate of 5 °C/min up to 900 °C in nitrogen flow.

Caracterización ex situ de biocompuestos col-Lf y col-La mediante difracción de rayos X de sincrotrón:los datos se recogieron en un capilar de vidrio de 1,0 mm de diámetro lleno con matrices de colágeno secas o colágeno/bacterias en la línea de haz X04SA-MS de la Fuente de Luz Suiza (SLS) del Instituto Paul Scherrer (Villigen, Suiza). La energía del haz se fijó en 16 keV (longitud de onda operativa, A = 0,77627 A). Los datos se recogieron con la ayuda del detector MYTHEN II de recuento de fotón único sensible a la posición. Las muestras se liofilizaron a -40 °C (LyoQuest, Telstar) durante la noche antes de las caracterizaciones por FTIR, TGA y difracción de rayos X. Ex situ characterization of col-Lf and col-La biocomposites by synchrotron X-ray diffraction: Data were collected in a 1.0 mm diameter glass capillary filled with dried collagen or collagen/bacteria matrices at beamline X04SA-MS of the Swiss Light Source (SLS) at the Paul Scherrer Institute (Villigen, Switzerland). The beam energy was set at 16 keV (operating wavelength, A = 0.77627 A). Data were collected with the aid of the position-sensitive single-photon counting detector MYTHEN II. Samples were freeze-dried at −40 °C (LyoQuest, Telstar) overnight prior to characterizations by FTIR, TGA and X-ray diffraction.

Cuantificación de EPS:Se utilizó el método fenol-sulfúrico estándar para la cuantificación de EPS (DuBois et al., Anal. Chem. 1956, 28, 350). Las muestras se sumergieron en 1 ml de solución salina que contenía 500 pL de fenol (5% en agua) y 2,5 ml de ácido sulfúrico y se mantuvieron en un baño de agua a 30 °C durante 20 min. La absorbancia de cada muestra se midió a 490 nm. La concentración de EPS se determinó utilizando los coeficientes de absorción obtenidos a partir de una curva de calibración y expresados en mg de azúcar por g de colágeno. Las curvas de calibración se realizaron utilizando una mezcla de dextrano y levano, los componentes más característicos del EPS excretado por los lactobacilos. Cada muestra se ensayó por triplicado. EPS quantification:The standard phenol-sulfuric acid method was used for EPS quantification (DuBois et al., Anal. Chem. 1956, 28, 350). Samples were immersed in 1 mL of saline solution containing 500 pL of phenol (5% in water) and 2.5 mL of sulfuric acid and kept in a water bath at 30 °C for 20 min. The absorbance of each sample was measured at 490 nm. EPS concentration was determined using absorption coefficients obtained from a calibration curve and expressed in mg of sugar per g of collagen. Calibration curves were made using a mixture of dextran and levan, the most characteristic components of EPS excreted by lactobacilli. Each sample was assayed in triplicate.

Ensayo de viabilidad in vitro: La viabilidad bacteriana en Col-Lf se evaluó cualitativamente con el kit de viabilidad bacteriana BacLight™ (Thermo-Fisher) siguiendo las instrucciones del fabricante. Este ensayo consiste en combinar una tinción de unión al ADN impermeable a la membrana, es decir, yoduro de propidio (PI), con una contratinción de unión al ADN permeable a la membrana, SYTO9, que tiñe bacterias muertas y vivas y muertas, respectivamente. Las imágenes de microscopía de barrido láser confocal (CSLM) se recogieron con un microscopio Nikon Eclipse Ti-E A1 equipado con un objetivo de inmersión en aceite de 60x. Las imágenes se analizaron con el software NIS Elements. Para adquirir señales SYTO 9, se utilizó un láser de 488 nm y un filtro de emisión de 505-550 nm. Para PI, se utilizó un láser de 561 nm y un filtro de emisión de paso largo de 575 nm. La reconstrucción de la imagen tridimensional se obtuvo con 39 secciones z. In vitro viability assay: Bacterial viability on Col-Lf was qualitatively assessed using the BacLight™ Bacterial Viability Kit (Thermo-Fisher) following the manufacturer’s instructions. This assay consists of combining a membrane-impermeable DNA-binding stain, i.e. propidium iodide (PI), with a membrane-permeable DNA-binding counterstain, SYTO9, which stains live and dead bacteria, respectively. Confocal laser scanning microscopy (CSLM) images were collected using a Nikon Eclipse Ti-E A1 microscope equipped with a 60x oil immersion objective. Images were analyzed using NIS Elements software. To acquire SYTO 9 signals, a 488 nm laser and a 505–550 nm emission filter were used. For PI, a 561 nm laser and a 575 nm long-pass emission filter were used. The three-dimensional image reconstruction was obtained with 39 z sections.

Actividad bacteriana de col-Lf y col-La después del almacenamiento a 4°C: el biocompuesto de colágenoprobiótico y los controles correspondientes (probióticos desnudos) se almacenaron a 4 °C durante 2 semanas, 1 mes y 2 meses. Después de este tiempo, las muestras y los controles se añadieron por separado a 10 ml de medio de caldo MRS y se incubaron a 37 °C y 180 rpm durante 1 hora. Después, todas las muestras se lavaron dos veces (3000 g, 5 min) con solución salina (NaCl al 0,9% en agua). Posteriormente, se añadieron 10 mL de medio de caldo MRS diluido 1/10 y se incubaron a 37 °C y 180 rpm. Se utilizó caldo MRS diluido 1/10 para evitar la capacidad autorreductora del caldo MRS no diluido. Se recogieron secuencialmente alícuotas de 1 ml de cada uno de los sobrenadantes de los cultivos en tiempos programados: 0, 2, 4, 6, 8 y 24 h. Se centrifugaron alícuotas (3000 g, 5 min) para eliminar cualquier bacteria residual. La actividad de fermentación de los materiales vivos encapsulados y los controles correspondientes se monitorizaron mediante mediciones de pH. Para confirmar la mayor viabilidad de los sistemas de bacterias del colágeno con respecto a las bacterias no atrapadas, se aplicó un procedimiento desarrollado por los inventores que consistía en correlacionar la proliferación bacteriana con su capacidad reductora frente al polioxometalato electrocrómico (POM), [P2MoVI 062 ]6') (González et al., Chem. Commun. 2015, 51). Se añadieron 190 pl de cada alícuota a un pocillo que contenía 10 pl de una solución 10 mM de POM. Las muestras se dejaron en oscuridad a temperatura ambiente. A continuación, se irradiaron con luz UV (365 nm) durante 10 minutos y después se midió la absorbancia en un lector de placas NanoQuant de Tecan. Se realizaron los mismos experimentos con materiales almacenados a temperatura ambiente (muestras frescas). Además, se utilizaron controles de col libre para confirmar que este material por sí solo no es capaz de disminuir el pH ni reducir el POM. Cada alícuota se ensayó por triplicado. Bacterial activity of col-Lf and col-La after storage at 4°C: The probiotic collagen biocomposite and corresponding controls (naked probiotics) were stored at 4°C for 2 weeks, 1 month, and 2 months. After this time, samples and controls were separately added to 10 mL of MRS broth medium and incubated at 37°C and 180 rpm for 1 h. All samples were then washed twice (3000 g, 5 min) with saline (0.9% NaCl in water). Subsequently, 10 mL of 1/10 diluted MRS broth medium was added and incubated at 37°C and 180 rpm. 1/10 diluted MRS broth was used to avoid the self-reducing capacity of undiluted MRS broth. Aliquots of 1 ml of each of the culture supernatants were sequentially collected at programmed times: 0, 2, 4, 6, 8 and 24 h. Aliquots were centrifuged (3000 g, 5 min) to eliminate any residual bacteria. The fermentation activity of the encapsulated live materials and the corresponding controls was monitored by pH measurements. To confirm the greater viability of the collagen bacteria systems with respect to non-entrapped bacteria, a procedure developed by the inventors was applied which consisted of correlating bacterial proliferation with its reducing capacity against electrochromic polyoxometalate (POM), [P2MoVI 062 ]6') (González et al., Chem. Commun. 2015, 51). 190 µl of each aliquot was added to a well containing 10 µl of a 10 mM POM solution. Samples were left in the dark at room temperature. They were then irradiated with UV light (365 nm) for 10 minutes and then the absorbance was measured on a Tecan NanoQuant plate reader. The same experiments were performed with materials stored at room temperature (fresh samples). In addition, free col controls were used to confirm that this material alone is not capable of lowering pH or reducing POM. Each aliquot was tested in triplicate.

Ensayoin vitrode adhesión bacteriana: la adhesión de col-probióticos y probióticos se analizó según el método informado anteriormente con ligeras modificaciones. [25,26] En resumen, los pocillos de placas Maxisorp (Nunc, Roskilde, Dinamarca) se incubaron durante la noche a 4 °C con 100 pL de una solución de 5 mg mL-1 de mucina porcina (Sigma-Aldrich) en PBS pH 7,4. Después de la inmovilización, los pocillos se lavaron tres veces con PBS y se bloquearon con BSA al 2% en PBS durante 1 h. Los sedimentos bacterianos de fracciones de 5 ml de cultivo bacteriano se recogieron por centrifugación (6000 g, 5 minutos), se lavaron tres veces con PBS y se resuspendieron en 5 ml de PBS. Tras retirar la solución de BSA y lavar tres veces los pocillos con PBS, se añadió la suspensión bacteriana (100 pl, 108 UFC ml-1). En el caso de muestras de matriz colágenobacteria, se añadieron 25 pL de colágeno (50 mg mL-1 en ácido acético 0,1 M). La placa se incubó conLfo La en un agitador orbital a 180 rpm durante con 2 horas a 37 °C. Las bacterias no adheridas se retiraron lavando los pocillos tres veces con 100 pL de PBS y las muestras se fijaron a 60 °C durante 20 min. Posteriormente, las células fijadas se tiñeron con cristal violeta (100 pL por pocillo, solución al 0,1%) durante 45 min a temperatura ambiente. Finalmente, los pocillos se lavaron dos veces con 150 pL de PBS y el colorante unido a las bacterias se disolvió en 50 pL de tampón citrato (pH 4,3) durante 1 h. La absorbancia se midió a 590 nm utilizando el lector de placas de microtitulación (NanoQuant). Los resultados se expresaron como la media de triplicados con un volumen total de 200 pL, después de recoger cuatro réplicas de 50 pL en un pocillo. Los controles consistieron en mucina y mucina-colágeno, y las muestras fueron mucina-Lf, mucina-La, mucina-col-Lay mucina-col-Lf, bloqueadas o no con BSA. In vitro bacterial adhesion assay: Adhesion of col-probiotics and probiotics was analyzed according to the previously reported method with slight modifications. [25,26] Briefly, wells of Maxisorp plates (Nunc, Roskilde, Denmark) were incubated overnight at 4 °C with 100 pL of a 5 mg mL-1 solution of porcine mucin (Sigma-Aldrich) in PBS pH 7.4. After immobilization, the wells were washed three times with PBS and blocked with 2% BSA in PBS for 1 h. Bacterial pellets from 5 mL fractions of bacterial culture were collected by centrifugation (6000 g, 5 min), washed three times with PBS, and resuspended in 5 mL of PBS. After removing the BSA solution and washing the wells three times with PBS, the bacterial suspension (100 µl, 108 CFU ml-1) was added. In the case of collagen-bacteria matrix samples, 25 µl of collagen (50 mg mL-1 in 0.1 M acetic acid) was added. The plate was incubated with Lfo La on an orbital shaker at 180 rpm for 2 h at 37 °C. Non-adhered bacteria were removed by washing the wells three times with 100 µl of PBS and the samples were fixed at 60 °C for 20 min. Subsequently, the fixed cells were stained with crystal violet (100 µl per well, 0.1% solution) for 45 min at room temperature. Finally, the wells were washed twice with 150 pL PBS and the bacteria-bound dye was dissolved in 50 pL citrate buffer (pH 4.3) for 1 h. Absorbance was measured at 590 nm using the microtiter plate reader (NanoQuant). Results were expressed as the mean of triplicates with a total volume of 200 pL, after collecting four 50 pL replicates in one well. Controls consisted of mucin and mucin-collagen, and samples were mucin-Lf, mucin-La, mucin-col-La, and mucin-col-Lf, blocked or not with BSA.

Actividad bacteriana de col-Lf y col-La en un fluido VB simulante:Las muestras de colágeno-probiótico y los controles se añadieron por separado a 10 ml de fluido VB simulante y se incubaron a 37 °C y 180 rpm. 1 L de líquido VB, preparado de acuerdo con el protocolo previamente informado (DH Owen, DF Katz, Contraception 1999, 59, 91.) con ligeras modificaciones, contiene NaCl, 3,51 g; KOH, 1,40 g; Ca(OH)2, 0,222 g; albúmina sérica bovina, 0,018 g; urea, 0,4 g; glicerol, 0,16 g; glucosa, 10 g; ácido láctico, 2 g; y ácido acético, 1 g. El pH fue de 5,00. Se recogieron secuencialmente alícuotas de 1 ml de cada uno de los sobrenadantes de los cultivos en tiempos programados: 0, 2, 4, 6, 8 y 24 h. Se centrifugaron alícuotas (3000 g, 5 min) para eliminar cualquier bacteria residual. Se midió el pH de los materiales vivos atrapados y los controles correspondientes para demostrar la capacidad de restaurar el pH del medio. Cada alícuota se ensayó por triplicado. Bacterial activity of col-Lf and col-La in simulant VB fluid:Collagen-probiotic samples and controls were separately added to 10 mL of simulant VB fluid and incubated at 37 °C and 180 rpm. 1 L of VB fluid, prepared according to previously reported protocol (DH Owen, DF Katz, Contraception 1999, 59, 91.) with slight modifications, contains NaCl, 3.51 g; KOH, 1.40 g; Ca(OH)2, 0.222 g; bovine serum albumin, 0.018 g; urea, 0.4 g; glycerol, 0.16 g; glucose, 10 g; lactic acid, 2 g; and acetic acid, 1 g. The pH was 5.00. Aliquots of 1 ml of each of the culture supernatants were collected sequentially at programmed times: 0, 2, 4, 6, 8 and 24 h. Aliquots were centrifuged (3000 g, 5 min) to remove any residual bacteria. The pH of the trapped live materials and the corresponding controls was measured to demonstrate the ability to restore the pH of the medium. Each aliquot was tested in triplicate.

Análisis estadístico:Los resultados se expresan como promedio ± error estándar de la media (S.E.M.). Las comparaciones estadísticas se realizaron usando ANOV<a>unidireccional y la prueba post hoc de Bonferroni con el software GraphPad Prism (versión 6.0). Un p < 0,05 se consideró un valor significativo. Statistical analysis: Results are expressed as mean ± standard error of the mean (S.E.M.). Statistical comparisons were performed using one-way ANOV and the Bonferroni post hoc test with GraphPad Prism software (version 6.0). A p < 0.05 was considered significant.

EJEMPLO 1: Matriz de colágeno como andamio para probióticos EXAMPLE 1: Collagen matrix as a scaffold for probiotics

Una solución ácida que contenía monómeros de colágeno se mezcló con los probióticos (Lf o La) en tampón PBS (pH 7,4). El aumento instantáneo del pH induce el autoensamblaje del colágeno en una matriz de fibras de alta densidad con varios cientos de micrones de longitud y diámetros entre 200 y 500 nm (Figura 1a,b), que muestra el patrón característico de bandas D (67 nm). Como es evidente a partir de las micrografías de microscopía electrónica de barrido (SEM) (Figura 1c-d), utilizando este sencillo procedimiento de un solo recipiente, los probióticosLf(Figura 1c,d) yLa(Figura 2) fueron atrapados con éxito en la red de fibras de colágeno. Además, la presencia de probióticos no alteró la estructura inducida por el pH y el ensamblaje de las fibras de colágeno, que fueron similares a las obtenidas en PBS sin bacterias (Figura 1a,b). An acidic solution containing collagen monomers was mixed with the probiotics (Lf or La) in PBS buffer (pH 7.4). The instantaneous increase in pH induces self-assembly of collagen into a high-density fiber matrix with several hundred microns in length and diameters between 200 and 500 nm (Figure 1a,b), displaying the characteristic D-banding pattern (67 nm). As evident from the scanning electron microscopy (SEM) micrographs (Figure 1c–d), using this simple one-pot procedure, the probiotics Lf (Figure 1c,d) and La (Figure 2) were successfully entrapped in the collagen fiber network. Furthermore, the presence of probiotics did not alter the pH-induced structure and assembly of collagen fibers, which were similar to those obtained in PBS without bacteria (Figure 1a,b).

Curiosamente, cuando ambos materiales de colágeno que contenían probióticos se incubaron en un medio probiótico óptimo, tal como MRS, las bacterias proliferaron con éxito y produjeron biopelículas, que decoraron las fibras de colágeno (Figura 1e-f y 2). Es interesante observar que estos tipos de bacterias excretan exopolisacáridos (EPS). Los EPS desempeñan un papel importante en la formación de la biopelícula, que es esencial para que las bacterias creen un microentorno conductor del crecimiento en un sustrato, en este caso, las fibras de colágeno. La excelente integración de bacterias en la matriz de colágeno, atestiguada por la formación de biopelículas, es evidente a partir de la Figura 1e-f, que muestra cómo las bacterias se adhieren a las fibras de colágeno a través de su EPS (Figura 1f y 2). Estos materiales (col-Lf y col-La, en lo sucesivo) son en realidad biocompuestos híbridos formados por tres constituyentes: la matriz de colágeno, el probiótico y su EPS bacteriano, siendo este último el 'pegamento' natural de los otros dos componentes. Esta clase de biocompuestos nunca ha sido reportada. Interestingly, when both probiotic-containing collagen materials were incubated in an optimal probiotic medium, such as MRS, the bacteria successfully proliferated and produced biofilms, which decorated the collagen fibers (Figure 1e-f and 2). It is interesting to note that these types of bacteria excrete exopolysaccharides (EPS). EPSs play an important role in biofilm formation, which is essential for bacteria to create a growth-conductive microenvironment on a substrate, in this case, collagen fibers. The excellent integration of bacteria into the collagen matrix, attested by the biofilm formation, is evident from Figure 1e-f, which shows how bacteria adhere to collagen fibers via their EPS (Figure 1f and 2). These materials (col-Lf and col-La hereafter) are actually hybrid biocomposites formed by three constituents: the collagen matrix, the probiotic and its bacterial EPS, the latter being the natural 'glue' of the other two components. This class of biocomposites has never been reported.

La cantidad de EPS en los biocompuestos col-Lf y col-La se cuantificó mediante una prueba de azúcar estándar (véase la Sección Experimental). Se obtuvieron valores de 98 y 93,3 mg por gramo de colágeno para col-Lf y col-La, respectivamente. Curiosamente, los materiales iniciales obtenidos al incubar probióticos y colágeno en PBS contenían niveles de azúcar mucho más bajos (10 y 18,6 mg por gramo de colágeno, respectivamente). El drástico aumento de azúcar en los biocompuestos finales col-Lf y col-La se debe ciertamente a la formación de biopelículas en el medio óptimo MRS, de acuerdo con las imágenes SEM. The amount of EPS in col-Lf and col-La biocomposites was quantified by a standard sugar test (see Experimental Section). Values of 98 and 93.3 mg per gram of collagen were obtained for col-Lf and col-La, respectively. Interestingly, the starting materials obtained by incubating probiotics and collagen in PBS contained much lower sugar levels (10 and 18.6 mg per gram of collagen, respectively). The drastic increase of sugar in the final col-Lf and col-La biocomposites is certainly due to the biofilm formation in the optimal MRS medium, according to the SEM images.

El biocompuesto se caracterizó además a macroescala mediante espectroscopia infrarroja (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA), y a escala molecular mediante difracción de rayos X sincrotrón (Figura 3). Los espectros FTIR y TGA de col-Lf muestran las principales huellas digitales de las fibras de colágeno junto con algunas señales asignables a la presencia de bacterias (Figura 3a y b). Los patrones de difracción de colágeno y col-Lf fueron similares (Figura 3c) con un pico amplio centrado en aproximadamenteq= 13,25 nm-1 debido a la dispersión difusa de las fibras de colágeno. El pico de Bragg enq= 5,46 nm-1 corresponde a la separación ecuatorial promediada molécula-molécula(es decir,el espaciado lateral intermolecular) de la triple hélice de colágeno. Este pico da como resultado un espaciadodde 1,15 nm, que concuerda con el espaciadodcorrespondiente del colágeno en tejidos biológicos secos no mineralizados y confirma que las bacterias no afectan el ensamblaje macromolecular de las fibras de colágeno. The biocomposite was further characterized at macroscale by infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA), and at molecular scale by synchrotron X-ray diffraction (Figure 3). The FTIR and TGA spectra of col-Lf show the main fingerprints of collagen fibers together with some signals assignable to the presence of bacteria (Figure 3a and b). The diffraction patterns of collagen and col-Lf were similar (Figure 3c) with a broad peak centered at approximately q= 13.25 nm-1 due to the diffuse scattering of collagen fibers. The Bragg peak at q= 5.46 nm-1 corresponds to the molecule-molecule averaged equatorial separation (i.e., the intermolecular lateral spacing) of the collagen triple helix. This peak results in a spacing of 1.15 nm, which is consistent with the corresponding spacing of collagen in dry, non-mineralized biological tissues and confirms that bacteria do not affect the macromolecular assembly of collagen fibers.

La prueba estándar vivo/muerto basada en SYTO9 (verde)/yoduro de propidio (rojo) demostró que las bacteriasLfy La estaban vivas en los materiales col-Lf y col-La (Figura 4). Como es evidente a partir de la Figura 4, la mayoría de los probióticosLfpermanecen vivos (verde), con solo unas pocas bacterias muertas (rojo) encontradas. Además, la imagen de vista lateral (suma de secciones xy sucesivas) (Figura 4a) muestra que las bacterias penetraron e invadieron toda la matriz de colágeno para formar biomateriales híbridos únicos. Curiosamente, la imagen confocal de vista superior ampliada (Figura 4b-c) muestra la alineación de las bacterias a lo largo del andamio de colágeno, lo que sugiere la existencia de un reconocimiento específico del probiótico por parte del colágeno. Se encontraron resultados similares para col-La. The standard live/dead assay based on SYTO9 (green)/propidium iodide (red) demonstrated that Lf and La bacteria were alive on both col-Lf and col-La materials (Figure 4). As evident from Figure 4, most of the Lf probiotics remain alive (green), with only a few dead bacteria (red) found. Furthermore, the side view image (sum of successive x-y sections) (Figure 4a) shows that the bacteria penetrated and invaded the entire collagen matrix to form unique hybrid biomaterials. Interestingly, the magnified top view confocal image (Figure 4b–c) shows the alignment of the bacteria along the collagen scaffold, suggesting the existence of specific recognition of the probiotic by the collagen. Similar results were found for col-La.

EJEMPLO 2: La matriz de colágeno estabiliza los probióticos en condiciones adversas y mejora su actividad metabólica EXAMPLE 2: Collagen matrix stabilizes probiotics under adverse conditions and improves their metabolic activity

La matriz de colágeno no actúa simplemente como un andamio de alojamiento para probióticos, sino que también les proporciona protección adicional durante el almacenamiento en condiciones adversas (por ejemplo, a 4 °C). Las bacterias vivas excretan metabolitos al medio y loslactobacilos,en particular, excretan ácido láctico, que regula el pH a alrededor de 4. Se mide la evolución del pH para monitorizar la actividad metabólica de los probióticos después del almacenamiento en condiciones adversas (4 °C). La evolución del pH deLfy col-Lf frescos (sin tratamiento térmico) y después del almacenamiento a 4 °C durante dos, cuatro y ocho semanas, se muestra en la Figura 5. Col-Lfindujo una caída mucho mayor del pH en medios MRS diluidos en comparación con el deLf(Figura 5a), apoyando que los probióticos embebidos dentro de la matriz de colágeno retienen su actividad metabólica y sus probióticos. Se observaron comportamientos similares para el par col-La/Ladespués de dos y cuatro semanas de almacenamiento a 4 °C. Sin embargo, el col-La almacenado durante ocho semanas mostró mucha menos actividad (Figura 6a). The collagen matrix does not simply act as a housing scaffold for probiotics, but also provides them with additional protection during storage under adverse conditions (e.g. at 4 °C). Live bacteria excrete metabolites into the medium and lactobacilli, in particular, excrete lactic acid, which regulates the pH at around 4. The pH evolution is measured to monitor the metabolic activity of probiotics after storage under adverse conditions (4 °C). The pH evolution of fresh Lf and col-Lf (without heat treatment) and after storage at 4 °C for two, four and eight weeks is shown in Figure 5. Col-Lf induced a much larger pH drop in diluted MRS media compared to that of Lf (Figure 5a), supporting that probiotics embedded within the collagen matrix retain their metabolic activity and their probiotic properties. Similar behaviors were observed for the col-La/La pair after two and four weeks of storage at 4 °C. However, col-La stored for eight weeks showed much less activity (Figure 6a).

Además, se evaluó la actividad metabólica de col-Lf y col-La almacenados a 4 °C usando un ensayo que correlaciona la capacidad reductora de las bacterias con su actividad metabólica, utilizando un polioxometalato electrocrómico (POM) (González , N. et al. Chem. Commun. 2015, 51). Una vez reducido, el POM presenta una banda de absorción en el espectro UV-vis centrada en 820 nm. Se monitorizó la evolución de esta banda de absorción después de incubar alícuotas de los sobrenadantes de cultivos col-Lf oLfcon una solución acuosa de POM (Figura 5b). La actividad de reducción de POM en el medio de caldo MRS se potencia cuando las bacterias están embebidas en la matriz de colágeno en comparación con las de las bacterias almacenadas libres (Figura 5b). Los valores finales de col-Lf almacenados durante dos, cuatro y ocho semanas fueron similares a los obtenidos para muestras frescas (almacenadas a temperatura ambiente). Se observó un comportamiento similar para el par col-La/La después de dos u ocho semanas. Furthermore, the metabolic activity of col-Lf and col-La stored at 4 °C was evaluated using an assay that correlates the reducing capacity of the bacteria with their metabolic activity, using an electrochromic polyoxometalate (POM) (González, N. et al. Chem. Commun. 2015, 51). Once reduced, POM presents an absorption band in the UV-vis spectrum centered at 820 nm. The evolution of this absorption band was monitored after incubating aliquots of the supernatants of col-Lf or Lf cultures with an aqueous solution of POM (Figure 5b). The POM reduction activity in the MRS broth medium is enhanced when the bacteria are embedded in the collagen matrix compared to that of free-stored bacteria (Figure 5b). The final values of col-Lf stored for two, four and eight weeks were similar to those obtained for fresh samples (stored at room temperature). Similar behavior was observed for the col-La/La pair after two or eight weeks.

Las muestras de col-Ladespués de 2 meses de almacenamiento mostraron mucha menos capacidad para reducir POM (Figura 6b), de acuerdo con su capacidad inferior para reducir el pH (cf. col-Lf) indicada anteriormente (Figura 6b). Col-La samples after 2 months of storage showed much less capacity to reduce POM (Figure 6b), in agreement with their lower capacity to reduce pH (cf. col-Lf) indicated above (Figure 6b).

Estas observaciones respaldan que la matriz de colágeno ayuda a mantener la actividad celular central de los probióticos, especialmente la deLf,incluso después de su exposición a condiciones de almacenamiento adveras prolongadas. La retención de altas actividades metabólicas y celulares es un parámetro crítico para el uso exitoso de probióticos en terapias libres de antibióticos. These observations support that the collagen matrix helps to maintain the core cellular activity of probiotics, especially that of Lf, even after exposure to prolonged adverse storage conditions. Retention of high metabolic and cellular activities is a critical parameter for the successful use of probiotics in antibiotic-free therapies.

EJEMPLO 3: La matriz de colágeno mejora la adhesión de probióticos EXAMPLE 3: Collagen matrix improves probiotic adhesion

El colágeno es la principal proteína estructural en el espacio extracelular de varios tejidos conectivos del cuerpo. Por tanto, otra ventaja de utilizar colágeno como andamio para probióticos es la excepcional capacidad de esta proteína para adherirse a tejidos biológicos. La adhesión del probiótico a la mucosa vaginal es de suma relevancia para tratar eficazmente la VB con probióticos. De hecho, si un biomaterial que contiene probióticos altamente proliferativos no se adhiere adecuadamente a la mucosa vaginal, no ofrecería mucho valor para la terapia de VB. Collagen is the main structural protein in the extracellular space of various connective tissues in the body. Therefore, another advantage of using collagen as a scaffold for probiotics is the exceptional ability of this protein to adhere to biological tissues. Probiotic adhesion to the vaginal mucosa is of utmost relevance to effectively treat BV with probiotics. Indeed, if a biomaterial containing highly proliferative probiotics does not adequately adhere to the vaginal mucosa, it would not offer much value for BV therapy.

Se evaluaron las propiedades de adhesión decol-Lf/col-LayLf/La acélulas endoteliales utilizando mucina porcina, un material que contiene proteínas fuertemente glicosiladas producidas por tejidos epiteliales, que es un modelo de adhesión bien establecido. La adherencia sobre mucina porcina inmovilizada de col-Lf/col-LayLf/Lase midió mediante cuantificación espectroscópica indirecta de bacterias adsorbidas marcadas con cristal violeta (véase la Sección Experimental). Como se muestra en la Figura 7, la adhesión de col-Lf a la mucina fue sensiblemente mayor que la deLf,lo que respalda la capacidad del colágeno para mejorar la adhesión de los probióticos atrapados. La formulación de col-La también mostró una mayor adhesión a la mucina que el probióticoLasolo (Figura 8). Al comparar la adhesión de col-Lf y col-La a la mucina, se observó una señal más alta correspondiente al cristal violeta para col-Lf. Esto es probablemente debido al mayor valor de UFC de col-Lf en comparación con el de col-La, como se analizó anteriormente. The adhesion properties of col-Lf/col-LayLf/La to endothelial cells were evaluated using porcine mucin, a material containing heavily glycosylated proteins produced by epithelial tissues, which is a well-established adhesion model. The adhesion on immobilized porcine mucin of col-Lf/col-LayLf/La was measured by indirect spectroscopic quantification of adsorbed crystal violet-labeled bacteria (see Experimental Section). As shown in Figure 7, the adhesion of col-Lf to mucin was noticeably higher than that of Lf, supporting the ability of collagen to enhance the adhesion of entrapped probiotics. The col-La formulation also showed higher adhesion to mucin than the probiotic La alone (Figure 8). When comparing the adhesion of col-Lf and col-La to mucin, a higher signal corresponding to crystal violet was observed for col-Lf. This is probably due to the higher CFU value of col-Lf compared to that of col-La, as discussed above.

El modelo de adhesión típico también incluye un tratamiento con albúmina sérica bovina (BSA) después de la inmovilización de mucina. La BSA bloquea los sitios libres restantes de las placas de pocillos sensibles a proteínas después de la inmovilización de mucina. Los experimentos que utilizan BSA (Figura 9) no mostraron diferencia significativa con la de los experimentos correspondientes sin BSA (Figura 9b). Este experimento de control permite concluir que el aumento de la absorbancia no se debe a la potencial adsorción de colágeno a las placas de unión a proteínas, sino que se debe al aumento de la absorción del col-Lf adherido. The typical adhesion model also includes a treatment with bovine serum albumin (BSA) after mucin immobilization. BSA blocks the remaining free sites of the protein-sensitive well plates after mucin immobilization. The experiments using BSA (Figure 9) showed no significant difference from that of the corresponding experiments without BSA (Figure 9b). This control experiment allows to conclude that the increase in absorbance is not due to the potential adsorption of collagen to the protein-binding plates, but is due to the increased absorption of the adhered col-Lf.

La mayor adhesión a la mucina de los probióticos col sobre los probióticos prístinos evidencia el papel de la matriz de colágeno para permitir el anidamiento de los probióticos atrapados en un tejido específico, como podría ser la mucosa vaginal durante las condiciones patogénicas provocadas por VB. Como se indicó anteriormente, una adhesión adecuada del material que contiene probióticos a la mucosa vaginal es crucial para lograr la eficacia del tratamiento de la VB. Si la adhesión no es óptima, los probióticos no pueden aclimatarse ni excretar eficazmente el ácido láctico en un microentorno desfavorable y es probable que las bacterias patógenas permanezcan activas, promoviendo más la infección. The higher mucin adhesion of col probiotics over pristine probiotics evidences the role of the collagen matrix in allowing nesting of the entrapped probiotics in a specific tissue, such as the vaginal mucosa during pathogenic conditions caused by BV. As stated above, adequate adhesion of the probiotic-containing material to the vaginal mucosa is crucial for achieving efficacy in BV treatment. If adhesion is not optimal, probiotics cannot acclimatize and efficiently excrete lactic acid in an unfavorable microenvironment and pathogenic bacteria are likely to remain active, further promoting infection.

EJEMPLO 4: col-Lf y col-La para terapia de VB EXAMPLE 4: col-Lf and col-La for VB therapy

Una etapa decisiva para confirmar la funcionalidad de col-Lf y col-La para la terapia de VB es su capacidad para restaurar las condiciones sanas a partir de un fluido de VB simulado a pH 5,0. Como se observa en la Figura 10, tanto col-Lfcomo col-La fueron capaces de cambiar el pH 5 del medio VB al de condiciones sanas, pH 4. Este cambio de pH se debe ciertamente al ácido láctico excretado por las bacterias probióticas, de acuerdo con las evidencias anteriores de que las bacterias permanecen vivas y activas una vez atrapadas en la matriz de colágeno. Curiosamente, la caída en el pH conLfyLasin colágeno fue mucho más lenta y no alcanzó el valor de pH sano de 4,0 (Figura 10). A crucial step to confirm the functionality of col-Lf and col-La for BV therapy is their ability to restore healthy conditions from simulated BV fluid at pH 5.0. As seen in Figure 10, both col-Lf and col-La were able to shift the pH of the BV medium from pH 5 to that of healthy conditions, pH 4. This pH shift is certainly due to the lactic acid excreted by the probiotic bacteria, in agreement with previous evidence that the bacteria remain alive and active once entrapped in the collagen matrix. Interestingly, the drop in pH with Lf and La without collagen was much slower and did not reach the healthy pH value of 4.0 (Figure 10).

Vale la pena destacar dos observaciones de estos resultados: i) los dos materiales, col-Lf y col-La, fueron capaces de cambiar el pH del medio de VB no sano (pH 5) a las condiciones vaginales sanas (pH 4); y ii) la capacidad para reducir el pH de col-Lf o col-La es mayor que la deLfoLa.Estas observaciones señalan que la matriz de colágeno estabiliza los probióticos y los hace más robustos para resistir el impacto de estar en un entorno hostil, como lo es el fluido de VB. Esto es de interés significativo, ya que perfila la baja eficacia de los probióticos prístinos como posible tratamiento de la VB y sugiere la necesidad de una matriz biocompatible adicional con propiedades de alta adherencia, tal como el colágeno que estabiliza los probióticos para superar el medio hostil de la VB. Two observations from these results are worth highlighting: i) both col-Lf and col-La materials were able to shift the pH from unhealthy BV medium (pH 5) to healthy vaginal conditions (pH 4); and ii) the pH-lowering ability of col-Lf or col-La is greater than that of LfoLa. These observations point out that the collagen matrix stabilizes the probiotics and makes them more robust to withstand the impact of being in a hostile environment, such as BV fluid. This is of significant interest as it outlines the low efficacy of pristine probiotics as a potential treatment for BV and suggests the need for an additional biocompatible matrix with high adhesion properties, such as collagen that stabilizes the probiotics to overcome the hostile environment of BV.

Claims (15)

REIVINDICACIONES I. Un método para preparar un biomaterial que comprende colágeno de tipo I, probióticos y exopolisacárido, en donde el método comprende:CLAIMS I. A method for preparing a biomaterial comprising type I collagen, probiotics and exopolysaccharide, wherein the method comprises: 1. poner en contacto una población de bacterias probióticas con monómeros de colágeno,1. putting a population of probiotic bacteria in contact with collagen monomers, ii. incubar la mezcla obtenida en la etapa i) en condiciones adecuadas para el autoensamblaje de los monómeros de colágeno en fibras de colágeno, obteniendo así fibras de colágeno que contienen bacterias probióticas atrapadas; yii. incubating the mixture obtained in step i) under conditions suitable for self-assembly of collagen monomers into collagen fibers, thus obtaining collagen fibers containing entrapped probiotic bacteria; and iii. mantener las fibras de colágeno que contienen bacterias probióticas atrapadas obtenidas en la etapa ii) en condiciones adecuadas para la formación de exopolisacárido (EPS) por los probióticos hasta que el contenido de EPS en el biomaterial con respecto al contenido de colágeno del biomaterial medido como el contenido de azúcar sea de al menos el 2% (p/p).iii. maintaining the collagen fibres containing entrapped probiotic bacteria obtained in step ii) under conditions suitable for the formation of exopolysaccharide (EPS) by the probiotics until the EPS content in the biomaterial relative to the collagen content of the biomaterial measured as the sugar content is at least 2% (w/w). 2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde que el colágeno es colágeno de tipo I.2. The method according to claim 1, wherein the collagen is type I collagen. 3. El método de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en donde la etapa (ii) se lleva a cabo a un pH de entre 4 y 9.3. The method according to claim 1 or 2, wherein step (ii) is carried out at a pH between 4 and 9. 4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la etapa ii) se lleva a cabo hasta que se forman fibrillas de colágeno que muestran un diámetro de entre 1 y 600 nm y/o muestran un patrón de bandas D escalonado periódico de 67 nm; o en donde la etapa ii) se realiza bajo agitación continua.4. The method according to any of claims 1 to 3, wherein step ii) is carried out until collagen fibrils are formed which show a diameter of between 1 and 600 nm and/or show a periodic staggered D-band pattern of 67 nm; or wherein step ii) is carried out under continuous stirring. 5. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la etapa iii) se lleva a cabo incubando las fibras de colágeno que contienen probiótico atrapado en medio MRS; opcionalmente en donde el probiótico es Lactobacillus o Bifidobacterium; opcionalmente en donde el probiótico se selecciona deL fermentum, L acidophilus, L crispatus, Ljensenii y L gasseri. B. breve, B. longum, B. bifidum,yB. dentium.5. The method according to any of claims 1 to 4, wherein step iii) is carried out by incubating the collagen fibers containing entrapped probiotic in MRS medium; optionally wherein the probiotic is Lactobacillus or Bifidobacterium; optionally wherein the probiotic is selected from L. fermentum, L. acidophilus, L. crispatus, L. jensenii and L. gasseri, B. breve, B. longum, B. bifidum, and B. dentium. 6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el probiótico esL fermentumy/oL acidophilusy más particularmenteL fermentumCECT5716 y/oL acidophilusCECT903.6. The method according to claim 5, wherein the probiotic isL fermentum and/orL acidophilus and more particularlyL fermentumCECT5716 and/orL acidophilusCECT903. 7. Un biomaterial obtenible mediante un método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.7. A biomaterial obtainable by a method of any of claims 1 to 6. 8. Un biomaterial que comprende un andamio de colágeno, probióticos y exopolisacárido (EPS), en donde el andamio de colágeno comprende fibrillas de entre 100 y 500 nm de diámetro y en donde el contenido de azúcar en el biomaterial con respecto al contenido de colágeno del biomaterial es de al menos 2% (p/p).8. A biomaterial comprising a collagen scaffold, probiotics and exopolysaccharide (EPS), wherein the collagen scaffold comprises fibrils between 100 and 500 nm in diameter and wherein the sugar content in the biomaterial relative to the collagen content of the biomaterial is at least 2% (w/w). 9. El biomaterial de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el andamio de colágeno comprende fibrillas que muestran un patrón de bandas D escalonado periódico de 67 nm.9. The biomaterial according to claim 8, wherein the collagen scaffold comprises fibrils exhibiting a periodic staggered D-band pattern of 67 nm. 10. El biomaterial de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, en donde el colágeno es colágeno de tipo I; opcionalmente en donde la concentración probiótica es de al menos 6 * 1012 UFC por gramo de colágeno; opcionalmente en donde el EPS se selecciona de homopolisacáridos (HoPS) y/o un heteropolisacárido (HepS).10. The biomaterial according to claim 8 or 9, wherein the collagen is type I collagen; optionally wherein the probiotic concentration is at least 6 * 1012 CFU per gram of collagen; optionally wherein the EPS is selected from homopolysaccharides (HoPS) and/or a heteropolysaccharide (HepS). I I . El biomaterial de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el HoPS se selecciona de a-glucanos, pglucanos y p-fructanos, y/o el HePS comprende cualquiera de D-glucosa, D-galactosa, L-ramnosa y monosacáridos N-acetilados seleccionados de N-acetil-glucosamina (GluNAc), N-acetil-galactosamina (GalNAc), fucosa, ácido glucurónico, glicerol y manosa; opcionalmente en donde el EPS se selecciona de dextrano, levano, mutano, alternano, reuterano y similar a la inulina; opcionalmente en donde el EPS es dextrano, levano o una combinación de los mismos.I I . The biomaterial according to claim 10, wherein the HoPS is selected from α-glucans, β-glucans and β-fructans, and/or the HePS comprises any of D-glucose, D-galactose, L-rhamnose and N-acetylated monosaccharides selected from N-acetyl-glucosamine (GluNAc), N-acetyl-galactosamine (GalNAc), fucose, glucuronic acid, glycerol and mannose; optionally wherein the EPS is selected from dextran, levan, mutan, alternan, reuteran and inulin-like; optionally wherein the EPS is dextran, levan or a combination thereof. 12. El biomaterial de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en donde el probiótico se selecciona de Lactobacillus y/o Bifidobacterium; opcionalmente en donde el Lactobacillus se selecciona deL. fermentum, L. acidophilus, L. crispatus, L. jenseniiy,L. gasserio en donde la Bifidobacterium se selecciona deB. breve, B. longum, B. bifidumyB. dentiumo cualquier combinación de los mismos; opcionalmente en donde los probióticos sonL. fermentumy/oL. acidophilusy más particularmente,L. fermentumCECT5716 y/oL. acidophilusCECT903 o una combinación de los mismos.12. The biomaterial according to any one of claims 8 to 11, wherein the probiotic is selected from Lactobacillus and/or Bifidobacterium; optionally wherein the Lactobacillus is selected from L. fermentum, L. acidophilus, L. crispatus, L. jensenii and L. gasserio wherein the Bifidobacterium is selected from B. breve, B. longum, B. bifidum and B. dentium or any combination thereof; optionally wherein the probiotics are L. fermentum and/or L. acidophilus and more particularly, L. fermentum CECT5716 and/or L. acidophilus CECT903 or a combination thereof. 13. El biomaterial de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12 para su uso en medicina.13. The biomaterial according to any of claims 8 to 12 for use in medicine. 14. El biomaterial de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12 para su uso en el tratamiento de una infección vaginal; opcionalmente en donde la infección está provocada por una bacteria, levadura o parásito protozoario; opcionalmente en donde la infección es vaginosis bacteriana, vaginitis por tricomonas o candidiasis; opcionalmente en donde la infección es vaginosis bacteriana; opcionalmente en donde la vaginosis bacteriana está provocada por el crecimiento excesivo de la flora vaginal normal seleccionada deGardnerella vaginalisoMobiluncus spp.14. The biomaterial according to any one of claims 8 to 12 for use in the treatment of a vaginal infection; optionally wherein the infection is caused by a bacteria, yeast or protozoan parasite; optionally wherein the infection is bacterial vaginosis, trichomonas vaginitis or candidiasis; optionally wherein the infection is bacterial vaginosis; optionally wherein the bacterial vaginosis is caused by overgrowth of normal vaginal flora selected from Gardnerella vaginalis or Mobiluncus spp. 15. Una composición farmacéutica que comprende el biomaterial de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 14 y un excipiente farmacéuticamente aceptable adecuado para administración vaginal.15. A pharmaceutical composition comprising the biomaterial according to any of claims 7 to 14 and a pharmaceutically acceptable excipient suitable for vaginal administration.
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